একটি রেফারেন্সিয়াল মন্টেজ মাথার খুলির প্রতিটি সক্রিয় ইলেকট্রোডে রেকর্ড করা ভোল্টেজ গ্রহণ করে এবং একটি একক, শেয়ার করা রেফারেন্স পয়েন্টে রেকর্ড করা ভোল্টেজ থেকে তা বিয়োগ করে।
গণিতটি সহজ। তবে এর ফলাফলগুলি সহজ নয়।
এই একক বিয়োগের ধাপটি পৃষ্ঠায় প্রদর্শিত প্রতিটি তরঙ্গের আকার, আয়তন এবং আপাত অবস্থান নির্ধারণ করে, এবং ইলেক্ট্রোএনসেফালোগ্রাম নিজেই কেবল তার পেছনের রেফারেন্সের মতোই নির্ভরযোগ্য।
EEG রেফারেন্স ইলেকট্রোড কী?
EEG-তে রেফারেন্স ইলেকট্রোডের ভূমিকা
প্রতিটি বৈদ্যুতিক পরিমাপের জন্য একটি স্থিতিশীল তুলনামূলক বিন্দুর প্রয়োজন হয়, এবং EEG গবেষণায় এই কাজটিই করে রেফারেন্স ইলেকট্রোড। যেহেতু হার্ডওয়্যার মাথার ত্বকের দুটি ভিন্ন বিন্দুর মধ্যকার ভোল্টেজের পার্থক্য পরিমাপ করে, তাই রেফারেন্সটি অন্যান্য সেন্সর দ্বারা সনাক্ত করা বৈদ্যুতিক কার্যকলাপের আপেক্ষিক "শূন্য" প্রদান করে।
এই বেসলাইনটি ছাড়া, জটিল স্নায়ুবিজ্ঞান সংক্রান্ত বিষয়াবলিকে প্রতিনিধিত্বকারী নিউরাল রিদমগুলিকে আলাদা করা সম্ভব হতো না। রেফারেন্সে রেকর্ডকৃত সংকেতকে একটি সক্রিয় ইলেকট্রোডের সংকেত থেকে বিয়োগ করে অ্যাম্প্লিফায়ার একটি পরিষ্কার আউটপুট তৈরি করে যা কমন-মোড নয়েজ বা শব্দ বাদ দিয়ে স্নায়বিক কার্যকলাপকে প্রতিফলিত করে।
EEG রেফারেন্স ইলেকট্রোডের অবস্থান: বিভিন্ন প্রকারের ব্যাখ্যা
রেফারেন্স ইলেকট্রোডের জন্য একটি স্থান নির্বাচন করা মস্তিষ্কের স্থানিক কার্যকলাপের ব্যাখ্যাকে প্রভাবিত করে।
সাধারণ স্থানগুলির মধ্যে রয়েছে ম্যাস্টয়েড হাড় বা কানের লতি, যা নির্বাচন করা হয় কারণ এগুলি সেরিব্রাল কর্টেক্সের উপরের অঞ্চলগুলির তুলনায় অপেক্ষাকৃত নিষ্ক্রিয় অঞ্চল। গবেষকরা কখনও কখনও ব্যক্তিগত পার্থক্য কমাতে একটি লিঙ্কড-ইয়ার কনফিগারেশন ব্যবহার করেন।
কিছু উচ্চ-ঘনত্বের অ্যারে গড় রেফারেন্সের (average reference) সুযোগ দেয়, যেখানে গবেষকরা একটি ভার্চুয়াল রেফারেন্স পয়েন্ট হিসেবে কাজ করার জন্য সমস্ত ইলেকট্রোডের গাণিতিক গড় গণনা করেন, যা কোনো একটি নিম্নমানের একক অবস্থানের কারণে সৃষ্ট পক্ষপাতিত্বকে কমিয়ে দেয়।
কেন রেফারেন্স নির্বাচন গুরুত্বপূর্ণ: মূল সমস্যা
একটি রেফারেনশিয়াল রেকর্ডিংয়ের যুক্তি একটি সাধারণ বিয়োগফল হিসেবে লেখা যেতে পারে:
সংকেত \= সক্রিয় ইলেকট্রোড – রেফারেন্স সাইট
রেফারেন্স পরিবর্তন করুন, এবং আপনি বিয়োগফলটি পরিবর্তন করবেন। তার মানে মস্তিষ্কে কোনো পরিবর্তন না হয়েও অ্যাম্প্লিটিউড শিফট হয়, তরঙ্গের আকার বিকৃত হয় এবং কোনো ঘটনার আপাত স্কাল্পের অবস্থান পরিবর্তিত হতে পারে।
ক্লিনিকাল এবং গবেষণা ক্ষেত্রে একটি সাধারণ ধারণা রয়েছে যে একটি সাবধানে নির্বাচিত রেফারেন্স প্রতিটি ইলেকট্রোডের "প্রকৃত" স্থানীয় কার্যকলাপ প্রকাশ করবে, যা দূষণমুক্ত। এই ধারণাটির একটি সহজাত আকর্ষণ রয়েছে, তবে এটি কেবল ক্লিনিকাল প্রসঙ্গের একটি সংকীর্ণ সেটেই কঠোরভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে।
যেসব গবেষণা এটি সরাসরি পরীক্ষা করেছে তা একটি আরও জটিল চিত্র দেখায়, যেখানে রেফারেনশিয়াল মন্টেজ কখনও কখনও ভালো কাজ করে এবং কখনও কখনও মস্তিষ্কের কার্যকলাপ আসলে কোথায় ঘটছে সে সম্পর্কে ব্যাখ্যাকারীকে সক্রিয়ভাবে বিভ্রান্ত করে।
কীভাবে রেফারেনশিয়াল মন্টেজ মস্তিষ্কের কার্যকলাপকে ভুল জায়গায় দেখায়
এই সমস্যার সবচেয়ে স্পষ্ট প্রমাণ পাওয়া যায় কোর্টিকোকোর্টিক্যাল ইভোকড পটেনশিয়াল (CCEPs) সংক্রান্ত গবেষণা থেকে। এগুলি হলো বৈদ্যুতিক প্রতিক্রিয়া যা মস্তিষ্কের একটি অংশে উদ্দীপনার একটি ছোট স্পন্দন প্রদানের মাধ্যমে উৎপন্ন হয় এবং অন্য অংশে প্রতিক্রিয়া রেকর্ড করা হয়; এই কৌশলটি মস্তিষ্কের বিভিন্ন অঞ্চল কীভাবে যোগাযোগ করে তা মানচিত্রায়ন করতে ব্যবহৃত হয়।
ডিকি এবং তার সহযোগীদের নেতৃত্বে গবেষকরা ডেপথ ইলেকট্রোড (মস্তিষ্কের টিস্যুতে সরাসরি প্রবেশ করানো পাতলা প্রোব) ব্যবহার করে তুলনা করেছেন যে, একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ কতটা সঠিকভাবে সনাক্ত করতে পারে যে একটি প্রদত্ত ইলেকট্রোড কন্টাক্ট গ্রে ম্যাটারে (যেখানে নিউরনের কোষের বডিগুলি ক্লাস্টার গঠন করে এবং বেশিরভাগ কার্যকরী প্রক্রিয়াকরণ ঘটে) নাকি হোয়াইট ম্যাটারে (অঞ্চলগুলির মধ্যকার সংযোগকারী তারের মতো অংশ, যা তার নিজস্ব বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ অনেক কম তৈরি করে) অবস্থান করছে।
ফলাফলগুলি বেশ স্পষ্ট ছিল। একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ ব্যবহার করে, ২৭টি ইলেকট্রোড কন্টাক্টের মধ্যে কেবল ১২টি, বা 44%, হোয়াইট ম্যাটারের তুলনায় গ্রে ম্যাটারে অবস্থান করার সময় উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর অ্যাম্প্লিটিউড প্রদর্শন করেছে।
একটি ল্যাপ্লেসিয়ান মন্টেজ, যা একটি একক দূরবর্তী রেফারেন্সের পরিবর্তে তার নিকটতম প্রতিবেশী ইলেকট্রোডগুলির গড়ের সাপেক্ষে প্রতিটি ইলেকট্রোডের কার্যকলাপ গণনা করে, ২৭টির মধ্যে ২৫টি কন্টাক্ট, বা 93% সঠিকভাবে সনাক্ত করেছে (P \= 0.0003)। গবেষকরা যখন পরিমাপ করেছিলেন যে প্রতিটি EEG মন্টেজ কতটা নির্ভরযোগ্যভাবে এরিয়া আন্ডার দ্য কার্ভ নামক একটি পরিসংখ্যানগত পরিমাপ ব্যবহার করে একটি কন্টাক্টকে ধূসর বা সাদা পদার্থ হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারে (১.০ স্কোরের অর্থ নিখুঁত শ্রেণীকরণ, আর ০.৫ এর অর্থ কয়েন টসের চেয়ে ভালো নয়), তখন রেফারেনশিয়াল মন্টেজের স্কোর ছিল ০.৫১, যা মূলত ভাগ্যের ওপর নির্ভরশীল পারফরম্যান্সের সমান।
সংকেতগুলি বারবার এবং ভুলভাবে হোয়াইট ম্যাটারকে এমন কার্যকলাপের উত্স হিসেবে নির্দেশ করছিল যা আসলে অন্য কোথাও তৈরি হয়েছিল।
তাছাড়া, ওতেরো এবং অন্যান্যদের দ্বারা পরিচালিত একটি দ্বিতীয় গবেষণা জোর দিয়ে দেখায় যে রেফারেন্সের পছন্দ আপাত ফলাফলগুলিকে কতটা পরিবর্তন করতে পারে, এমনকি যখন গ্রুপগুলির মধ্যে একটি বাস্তব অন্তর্নিহিত পার্থক্য বিদ্যমান থাকে। গবেষকরা আয়রনের ঘাটতি থাকা স্কুলগামী শিশুদের সঙ্গে আয়রন-সমৃদ্ধ সহকর্মীদের তুলনা করার সময় একই অন্তর্নিহিত EEG ডেটা বিশ্লেষণ করতে দুটি ভিন্ন মন্টেজ ব্যবহার করেছিলেন।
রেফারেনশিয়াল মন্টেজটি আয়রনের ঘাটতি থাকা শিশুদের কপালের (ফ্রন্টাল) অঞ্চলে ঘনীভূত অতিরিক্ত ডেল্টা কার্যকলাপ (একটি ধীর মস্তিষ্কের তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি) প্রদর্শন করেছে। ল্যাপ্লেসিয়ান মন্টেজটি, অভিন্ন ডেটাসেটে প্রয়োগ করা হলে, তার পরিবর্তে পুরো স্কাল্প জুড়ে বিস্তৃত অতিরিক্ত থিটা কার্যকলাপ (একটি সামান্য দ্রুত ধীর-তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি) প্রকাশ করেছে।
শিশুরা একই ছিল। রেকর্ডিং সেশনগুলি একই ছিল। একমাত্র পরিবর্তনশীল বিষয় ছিল মন্টেজ, এবং এটি অস্বাভাবিক হিসেবে চিহ্নিত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড এবং মস্তিষ্কের যে অঞ্চলে সেই অস্বাভাবিকতাটি দেখা যাচ্ছিল—উভয়কেই পরিবর্তন করে দিয়েছে।
একত্রে, এই দুটি গবেষণা একটি কার্যকরী নীতি প্রতিষ্ঠা করে: একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ প্রকৃত অর্থেই স্থানীয়করণকে বিভ্রান্ত করতে পারে, এবং এমনকি যখন অন্তর্নিহিত উপাত্তে গ্রুপগুলির মধ্যে একটি বাস্তব পার্থক্য থাকে, তখনও সেই পার্থক্যটি কোথায় অবস্থিত বলে মনে হচ্ছে তার টপোগ্রাফি অনেকাংশে নির্ধারিত হয় এটি দেখার জন্য কোন মন্টেজ ব্যবহার করা হয়েছে তার দ্বারা।
গবেষণা | তুলনা | মূল ফলাফল |
|---|---|---|
CCEP গ্রে/হোয়াইট | রেফারেনশিয়াল বনাম ল্যাপ্লেসিয়ান | রেফারেনশিয়াল ভুলভাবে হোয়াইট ম্যাটারে স্থান নির্ণয় করেছে |
আয়রনের ঘাটতিজনিত শিশু | রেফারেনশিয়াল বনাম ল্যাপ্লেসিয়ান | মন্টেজ অস্বাভাবিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং অঞ্চল পরিবর্তন করেছে |
ইপ্সিল্যাটারাল বনাম কনট্রাল্যাটারাল ইয়ার রেফারেন্স: কোনটি ভালো কাজ করে
রেফারেন্স সাইট নিজেই যদি একটি পরিবর্তনশীল বিষয় হয়, তবে একটি কান-রেফারেন্সযুক্ত মন্টেজ ব্যবহার করার সময় আপনি কোন কানটি বেছে নিচ্ছেন তা কি গুরুত্বপূর্ণ?
বাব্রিক এবং অন্যান্যদের একটি গবেষণায় একটি সরলীকৃত "হেয়ারলাইন" EEG সেটআপ মূল্যায়ন করা হয়েছে—যা দ্রুত বেডসাইড স্ক্রিনিংয়ের জন্য ডিজাইন করা একটি হ্রাসকৃত ইলেকট্রোড বিন্যাস। এটি সরাসরি ননকনভালসিভ স্ট্যাটাস এপিলেপ্টিকাস সনাক্ত করার ক্ষেত্রে পরীক্ষা করা হয়েছিল, যা হলো খিঁচুনি সম্পর্কিত দৃশ্যমান লক্ষণ ছাড়াই চলমান জেনারেলাইজড সিজার বা মৃগীরোগের অবস্থা।
গবেষকরা স্ট্যান্ডার্ড EEG রেকর্ডিংগুলিকে তিনটি সংক্ষিপ্ত মন্টেজে বিন্যস্ত করেছেন:
একটি বাইপোলার মন্টেজ (একটি দূরবর্তী রেফারেন্সের পরিবর্তে একে অপরের সাথে সংলগ্ন ইলেকট্রোড জোড়ার তুলনা করা)
প্রতিটি সক্রিয় ইলেকট্রোডের মতো একই দিকের কানের সাথে একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ (ইপ্সিল্যাটারাল)
বিপরীত দিকের কানের সাথে রেফারেনশিয়াল মন্টেজ (কনট্রাল্যাটারাল)
পাঁচজন নিউরোফিজিওলজিস্ট তখন রিফরম্যাট করা নমুনাগুলি ব্যাখ্যা করেছিলেন এবং তাদের রিডিংগুলিকে মূল সম্পূর্ণ-মন্টেজ ব্যাখ্যার সাথে তুলনা করা হয়েছিল।
বাইপোলার মন্টেজ: 71% সঠিক ব্যাখ্যা
ইপ্সিল্যাটারাল ইয়ার রেফারেন্স: 70.5% সঠিক
কনট্রাল্যাটারাল ইয়ার রেফারেন্স: 65% সঠিক
এই ব্যবধানটি নির্দেশ করে যে, পরিমাপ করা ইলেকট্রোডের একই দিকের কানের রেফারেন্স নেওয়া মাথার বিপরীত কানের রেফারেন্স নেওয়ার চেয়ে বেশি রোগ নির্ণয়সংক্রান্ত নির্ভুলতা বজায় রাখে।
কিন্তু আরও গুরুত্বপূর্ণ ফলাফলটি এই তুলনার নিচে রয়েছে। এমনকি সেরা পারফর্মকারী মন্টেজের ক্ষেত্রেও, প্রকৃত খিঁচুনি সনাক্তকরণের সংবেদনশীলতা ছিল মাত্র 72%, এবং খিঁচুনিগুলিকে প্রায়শই আরও মৃদু প্যাটার্ন হিসেবে ভুলভাবে পড়া হয়েছিল, যার মধ্যে ছিল সাধারণ রেকর্ডিং বা ডিফিউজ স্লোয়িং।
এর থেকে শিক্ষণীয় বিষয়টি কেবল এটি নয় যে ইপ্সিল্যাটারাল রেফারেন্সিং প্রযুক্তিগতভাবে আরও ভালো পছন্দ। বরং এটি হলো এই যে, এই অতি-সংক্ষিপ্ত রেফারেনশিয়াল সেটআপের সেরা সংস্করণটিও এক চতুর্থাংশের বেশি খিঁচুনি মিস করেছে, যা একজন রোগীর ক্ষেত্রে ননকনভালসিভ স্ট্যাটাস এপিলেপ্টিকাস নাকচ করার সরঞ্জাম হিসেবে এটিকে অপর্যাপ্তভাবে নির্ভরযোগ্য করে তোলে, যেখানে ভুল রোগ নির্ণয়ের ঝুঁকি অত্যন্ত বেশি।
ICU-তে Cz রেফারেন্স: একটি বাস্তবসম্মত সাফল্য
প্রতিটি রেফারেনশিয়াল সেটআপ খারাপ পারফর্ম করে না। একটি পৃথক ২০১০ সালের গবেষণা বিশেষ করে গুরুতর অসুস্থ রোগীদের দ্রুত সিজার স্ক্রিনিংয়ের জন্য একটি সাত-ইলেকট্রোড মন্টেজ (Fp1, Fp2, T3, T4, O1, O2, এবং Cz) ডিজাইন করেছে, যেখানে সমস্ত চ্যানেলের জন্য শেয়ারড রেফারেন্স পয়েন্ট হিসেবে ভার্টেক্স ইলেকট্রোড Cz ব্যবহার করা হয়েছে।
এই ডিজাইনের আকর্ষণ ছিল বাস্তবসম্মত: এটি পরিমাপের ফিতা ছাড়াই কেবল অ্যানাটমিকাল ল্যান্ডমার্ক যেমন পিউপিল, কান, ভার্টেক্স এবং ইনিয়ন ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত EEG সহায়তা উপলব্ধ না থাকলে রেসিডেন্টদের দ্বারা দ্রুত স্থাপন ও ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।
গুরুতর অসুস্থ রোগীদের সম্পূর্ণ ১০-২০ সিস্টেম রেকর্ডিং যখন এই সরলীকৃত Cz-রেফারেনশিয়াল মন্টেজে রিফরম্যাট করা হয়েছিল এবং নিউরোলজি অ্যাটেন্ডিং ও সিনিয়র রেসিডেন্টদের দ্বারা স্বাধীনভাবে পর্যালোচনা করা হয়েছিল, তখন সিজার সনাক্তকরণের গড় সংবেদনশীলতা ছিল 92.5%, যার স্পেসিফিসিটি ছিল 93.5%। এই সংখ্যাগুলি উপরের কানের রেফারেন্সযুক্ত হেয়ারলাইন মন্টেজ গবেষণায় পাওয়া 72% সংবেদনশীলতার সম্পূর্ণ বিপরীতে দাঁড়ায়, যা ইঙ্গিত করে যে একটি রেফারেন্স হিসেবে Cz-এর পছন্দ, এই বিশেষ সাত-ইলেকট্রোড বিন্যাসের সাথে মিলিত হয়ে, এই পরিস্থিতিতে কানের উপর ভিত্তি করে বিকল্পের চেয়ে আরও নির্ভরযোগ্যভাবে সিজার কার্যকলাপ সনাক্ত করতে পারে।
তা সত্ত্বেও, গবেষণাটি ছিল রেট্রোস্পেক্টিভ বা অতীতমুখী এবং একটি ছোট নমুনা থেকে নেওয়া হয়েছিল, এবং লেখকরা নিজেরাই স্পষ্টভাবে বলেছেন যে এটিকে একটি প্রতিষ্ঠিত ক্লিনিকাল সরঞ্জাম হিসেবে বিবেচনা করার আগে বৃহত্তর জনগোষ্ঠীর মধ্যে প্রস্পেক্টিভ ভ্যালিডেশন বা ভবিষ্যৎমুখী যাচাইকরণের এখনও প্রয়োজন রয়েছে।
কখন রেফারেনশিয়াল মন্টেজ অনন্য স্থানীয়করণের মূল্য যোগ করে
অন্য একটি ক্লিনিকাল পরিস্থিতিতে চিত্রটি আবার পরিবর্তিত হয়। মেসিয়াল টেম্পোরাল লোব—যা স্মৃতির সাথে যুক্ত একটি গভীর মস্তিষ্কের গঠন এবং প্রায়শই মৃগীরোগের সাথে জড়িত—থেকে উৎপন্ন খিঁচুনির স্থান নির্ণয় করা।
পার্সিয়া এসভি-র নেতৃত্বে গবেষকরা স্ফেনয়েডাল ইলেকট্রোড (টেম্পোরাল লোবের কাছাকাছি মাথার খুলির গোড়ার কাছে রাখা পাতলা ইলেকট্রোড) এবং স্ট্যান্ডার্ড স্কাল্প ইলেকট্রোড উভয় ব্যবহার করে ৭৬টি ইকটাল (সিজার কালীন) রেকর্ডিং পর্যালোচনা করেছেন, বাইপোলার এবং রেফারেনশিয়াল উভয় মন্টেজে ডেটা বিশ্লেষণ করেছেন।
মেসিয়াল টেম্পোরাল লোব এপিলেপ্সি আক্রান্ত রোগীদের ক্ষেত্রে, তিনজন রোগীর থেকে রেকর্ড করা সাতটি সিজারে কোনো স্কাল্প ইলেকট্রোড জড়িত হওয়ার আগেই কেবল একটি একক স্ফেনয়েডাল ইলেকট্রোডে সীমাবদ্ধ কার্যকলাপ দেখা গিয়েছিল এবং এই প্যাটার্নটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ ব্যবহার করে দৃশ্যমান ছিল। বাইপোলার মন্টেজ এই একই একচেটিয়া প্রাথমিক কার্যকলাপ প্রকাশ করেনি।
এই বিচ্ছিন্ন প্রাথমিক প্যাটার্নটি কেবল মেসিয়াল টেম্পোরাল লোব এপিলেপ্সি আক্রান্ত রোগীদের মধ্যেই ঘটেছিল এবং নিওকর্টিক্যাল টেম্পোরাল লোব এপিলেপ্সিতে দেখা যায়নি, যেখানে কোন মন্টেজ ব্যবহার করা হয়েছে তা নির্বিশেষে স্ফেনয়েডাল এবং স্কাল্প ইলেকট্রোডগুলি একই সাথে সম্পৃক্ততা দেখিয়েছিল (এই প্রাথমিক কেবল-স্ফেনয়েডাল প্যাটার্ন এবং মেসিয়াল অনসেটের মধ্যকার অ্যাসোসিয়েশনের জন্য p \< 0.04)।
এটি আগে বর্ণিত স্থানীয়করণের ব্যর্থতার একটি অর্থপূর্ণ বিপরীত পয়েন্ট। এই সুনির্দিষ্ট ক্লিনিকাল প্রসঙ্গে, স্ফেনয়েডাল ইলেকট্রোডের কাছাকাছি গভীর-উত্সের সিজার কার্যকলাপের ক্ষেত্রে একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ এমন একটি প্রাথমিক স্থানীয়করণ সংকেত ধারণ করেছিল যা একটি বাইপোলার মন্টেজ মিস করেছিল।
এই সুবিধাটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজগুলি অন্যান্য পদ্ধতির চেয়ে ভালো কাজ করে এমন একটি সাধারণ নিয়মের চেয়ে বরং এই নির্দিষ্ট শারীরবৃত্তীয় পরিস্থিতির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত বলে মনে হয়।
রেফারেন্স-সম্পর্কিত আর্টিফ্যাক্টগুলি সনাক্ত করা
যেহেতু একটি রেফারেনশিয়াল রেকর্ডিংয়ের প্রতিটি চ্যানেল একই একক বিন্দুর বিপরীতে গণনা করা হয়, তাই সেই রেফারেন্স ইলেকট্রোডকে দূষিতকারী যেকোনো নয়েজ বা শব্দ সম্পূর্ণ রেকর্ডিং জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে। একটি পেশীর খিঁচুনি, চোখের নড়াচড়া, বা রেফারেন্স সাইটে একটি দুর্বলভাবে স্থাপিত ইলেকট্রোড কেবল একটি চ্যানেলকে নষ্ট করে না। এটি একই সাথে প্রতিটি চ্যানেলে বিপরীতভাবে প্রদর্শিত হয়।
একটি বাস্তব উদাহরণ: যদি একটি ম্যাস্টয়েড রেফারেন্স ইলেকট্রোড চোয়াল শক্ত করার কারণে পেশীর কার্যকলাপ গ্রহণ করে, তবে সেই ছন্দবদ্ধ পেশীর সংকেত মন্টেজের প্রতিটি চ্যানেলের উপর অধিশায়িত (superimposed) হবে, যা সম্ভাব্যভাবে একটি বিস্তৃত ছন্দময় প্যাটার্নকে অনুকরণ করে যা দেখতে মনে হয় যেন এটি মস্তিষ্ক থেকেই তৈরি হচ্ছে, অথচ এটি আসলে রেফারেন্স সাইটের একটি আর্টিফ্যাক্ট।
এটি আগে আলোচিত আয়রনের ঘাটতিজনিত গবেষণা সম্পর্কে একটি অমীমাংসিত প্রশ্ন উত্থাপন করে। রেফারেনশিয়াল মন্টেজ ব্যবহার করে সনাক্ত করা ফ্রন্টাল ডেল্টা আধিক্য মাথার ত্বকের এমন একটি অঞ্চলে অবস্থিত যা চোখের কাছাকাছি, যেখানে চোখের নড়াচড়াজনিত আর্টিফ্যাক্ট সাধারণত রেকর্ডিংকে দূষিত করে।
গবেষণাটি চোখের নড়াচড়া এই ফলাফলে অবদান রেখেছে কি না তা পরীক্ষা করেনি, এবং এটি অবদান রেখেছে এমন কোনো সিদ্ধান্ত নেওয়া উচিত নয়। তবে এই সম্ভাবনাটি স্পষ্ট করে যে কেন একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ দ্বারা উৎপাদিত যেকোনো টপোগ্রাফিক ফলাফল, বিশেষ করে ফ্রন্টাল অঞ্চলে স্থানীয়করণ হওয়া কোনো ফলাফলকে একটি প্রকৃত সেরিব্রাল প্যাটার্ন হিসেবে গ্রহণ করার আগে রেফারেন্স-সাইট আর্টিফ্যাক্ট নয় তা নিশ্চিত করতে দ্বিতীয়বার পরীক্ষা করা প্রয়োজন।
রেফারেন্স-সম্পর্কিত সমস্যাগুলি কমানোর ৪টি উপায়
কয়েকটি বাস্তবসম্মত অভ্যাস রেফারেন্স-সম্পর্কিত বিকৃতির কারণে বিভ্রান্ত হওয়ার ঝুঁকি হ্রাস করে।
একটি ট্রেসিংয়ের ব্যাখ্যা করার আগে সর্বদা রেফারেন্স ইলেকট্রোডটি কী তা চিহ্নিত করুন। যদি একটি অভিন্ন বা প্রায়-অভিন্ন তরঙ্গরূপ প্রতিটি চ্যানেল জুড়ে একই সাথে প্রদর্শিত হয়, তবে সেই প্যাটার্নটি একটি জেনুইন, বিস্তৃত মস্তিষ্কের সংকেতের পরিবর্তে একটি রেফারেন্স আর্টিফ্যাক্ট নির্দেশ করে।
যখনই সম্ভব একটি ভিন্ন মন্টেজের সাথে প্রাপ্ত ফলাফল ক্রস-চেক করুন। CCEP স্থানীয়করণ গবেষণা এবং আয়রনের ঘাটতিজনিত গবেষণা উভয়ই প্রদর্শন করে যে ল্যাপ্লেসিয়ান বা বাইপোলার মন্টেজগুলি ভুল গ্রে-ম্যাটার স্থানীয়করণ সংশোধন করতে পারে এবং কোন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড ও স্কাল্পের অঞ্চল সত্যই জড়িত তা স্পষ্ট করতে পারে, যা এমন ব্যাখ্যাকে রক্ষা করে যা কেবল একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ বিকৃত করতে পারত।
দ্রুত স্ক্রিনিংয়ের জন্য যখন একটি সরলীকৃত রেফারেনশিয়াল সেটআপ যেমন একটি হেয়ারলাইন মন্টেজ বা একটি সাত-ইলেকট্রোড ICU কনফিগারেশন ব্যবহার করা হয়, তখন একটি উচ্চ-ঝুঁকির সিদ্ধান্তে এটি বিশ্বাস করার আগে একটি সম্পূর্ণ, গোল্ড-স্ট্যান্ডার্ড রেকর্ডিংয়ের সাথে এর পারফরম্যান্স তুলনা করুন। এটি অবিকল সেই তুলনা যা ICU সিজার সনাক্তকরণ গবেষণায় করা হয়েছিল এবং হেয়ারলাইন স্ক্রিনিং গবেষণায় প্রয়োগ করা সমালোচনা ছিল।
অস্ত্রোপচার পূর্ব মূল্যায়ন এবং অন্যান্য উচ্চ-ঝুঁকির স্থানীয়করণ কাজের জন্য, বিচ্ছিন্নভাবে একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজের উপর নির্ভর করবেন না। CCEP স্থানীয়করণ কাজ এবং মেসিয়াল টেম্পোরাল লোব এপিলেপ্সির উপর স্ফেনয়েডাল ইলেকট্রোড গবেষণা উভয় ক্ষেত্রে ব্যবহৃত পদ্ধতি অনুসরণ করে এটিকে অন্যান্য মন্টেজ এবং ক্লিনিকাল প্রসঙ্গের সাথে একত্রিত করুন।
সংক্ষিপ্তসার
একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ সেট আপ করা সহজ এবং নির্বাচিত পরিস্থিতিতে এটি ক্লিনিক্যালি দরকারী তথ্য সরবরাহ করতে পারে যা অন্যান্য মন্টেজগুলি মিস করে, যেমনটি Cz-রেফারেন্সযুক্ত ICU সিজার স্ক্রিনিং এবং মেসিয়াল টেম্পোরাল লোব সিজারের প্রাথমিক স্ফেনয়েডাল স্থানীয়করণে দেখা গেছে। তবে এর আউটপুট লক্ষণীয়ভাবে নির্বাচিত রেফারেন্স সাইটের দ্বারা আকৃতি পায়, এবং সেই নির্ভরশীলতা ভুল স্থানীয়করণ তৈরি করতে পারে, যেমনটি ডেপথ-ইলেকট্রোড CCEP গবেষণায় দেখা গেছে, অথবা সরাসরি সিজারের একটি বড় অংশ মিস করতে পারে, যেমনটি কানের রেফারেন্সের হেয়ারলাইন স্ক্রিনিংয়ের তুলনায় দেখা গেছে।
ক্লিনিকাল এবং গবেষণা ক্ষেত্রগুলিতে নিয়মিতভাবে ব্যবহৃত অনেক রেফারেন্স পছন্দ, যার মধ্যে লিঙ্কড ইয়ারস এবং ম্যাস্টয়েড প্রসেস অন্তর্ভুক্ত, সেগুলিকে এই গবেষণাগুলিতে দেখা হেড-টু-হেড তুলনার মতো পরীক্ষার মুখোমুখি করা হয়নি। তাদের নির্ভরযোগ্যতা প্রায়শই প্রদর্শনের চেয়ে ধরে নেওয়া হয়। এই ব্যবধানটি EEG থেকে প্রাপ্ত নেওরোসাইন্স বা স্নায়ুবিজ্ঞানের উপাত্ত নিয়ে কাজ করা যে কারও জন্যই গুরুত্বপূর্ণ, তা হাসপাতালে হোক, গবেষণা ল্যাবে হোক, বা ক্লাসরুমে প্রথমবারের মতো মস্তিষ্কের সংকেত অধ্যয়ন করার ক্ষেত্রেই হোক।
যেকোনো রেফারেনশিয়াল EEG ট্রেসিং পড়ার সময় সবচেয়ে দরকারী অভ্যাস হলো একটি একক তরঙ্গ ব্যাখ্যা করার আগে দুটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করা: রেফারেন্স ইলেকট্রোডটি কী, এবং এটি পৃষ্ঠার প্রতিটি চ্যানেলে কী ধরনের কার্যকলাপ, সেরিব্রাল বা অন্য কোনো উপায়ে অবদান রাখতে পারে?
তথ্যসূত্র
Dickey, A. S., Alwaki, A., Kheder, A., Willie, J. T., Drane, D. L., & Pedersen, N. P. (2022). The Referential Montage Inadequately Localizes Corticocortical Evoked Potentials in Stereoelectroencephalography. Journal of clinical neurophysiology : official publication of the American Electroencephalographic Society, 39(5), 412–418. https://doi.org/10.1097/WNP.0000000000000792
Otero, G. A., Aguirre, D. M., Porcayo, R., & Fernández, T. (1999). Psychological and electroencephalographic study in school children with iron deficiency. The International journal of neuroscience, 99(1-4), 113–121. https://doi.org/10.3109/00207459908994318
Bubrick, E. J., Dworetzky, B. A., & Bromfield, E. B. (2007). Assessment of hairline EEG as a screening tool for nonconvulsive status epilepticus. Epilepsia, 48(12), 2374–2375. https://doi.org/10.1111/j.1528-1167.2007.01260_4.x
Karakis, I., Montouris, G. D., Otis, J. A., Douglass, L. M., Jonas, R., Velez-Ruiz, N., ... & Espinosa, P. S. (2010). A quick and reliable EEG montage for the detection of seizures in the critical care setting. Journal of Clinical Neurophysiology, 27(2), 100-105. https://doi.org/10.1097/wnp.0b013e3181d649e4
Pacia, S. V., Jung, W. J., & Devinsky, O. (1998). Localization of mesial temporal lobe seizures with sphenoidal electrodes. Journal of clinical neurophysiology, 15(3), 256-261. https://doi.org/10.1097/00004691-199805000-00010
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
একটি রেফারেনশিয়াল EEG মন্টেজ কী?
একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ প্রতিটি সক্রিয় স্কাল্প ইলেকট্রোডের ভোল্টেজ থেকে একটি একক ভাগ করা রেফারেন্স ইলেকট্রোডের ভোল্টেজ বিয়োগ করে। এই একক বিয়োগফলটি প্রদর্শিত প্রতিটি মস্তিষ্কের সংকেতের অ্যাম্প্লিটিউড, তরঙ্গের আকার এবং আপাত অবস্থানকে রূপ দেয়।
কেন রেফারেন্স ইলেকট্রোড পরিবর্তন করলে EEG যা দেখায় তা পরিবর্তিত হয়?
প্রদর্শিত সংকেতটি সক্রিয় ইলেকট্রোডের নিচের মস্তিষ্কের কার্যকলাপ মাইনাস রেফারেন্স সাইটে উপস্থিত যেকোনো কার্যকলাপের সমান। একটি ভিন্ন রেফারেন্স নির্বাচন করা সেই বিয়োগফলটিকে পরিবর্তন করে, যা অ্যাম্প্লিটিউড পরিবর্তন করতে পারে, তরঙ্গের আকার বিকৃত করতে পারে এবং একটি ঘটনার আপাত উত্সকে স্থানান্তরিত করতে পারে।
একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ কি মস্তিষ্কের কার্যকলাপ কোথা থেকে উৎপন্ন হচ্ছে সে সম্পর্কে বিভ্রান্ত করতে পারে?
হ্যাঁ। ডেপথ-ইলেকট্রোড গবেষণায়, একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ হোয়াইট ম্যাটার কার্যকলাপ থেকে গ্রে ম্যাটার কার্যকলাপকে আলাদা করার ক্ষেত্রে ভাগ্যের ওপর নির্ভরশীল পারফরম্যান্সের চেয়ে ভালো কিছু করতে পারেনি, যখন একটি ল্যাপ্লেসিয়ান মন্টেজ সঠিকভাবে সিংহভাগ সনাক্ত করেছে। অন্য একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে রেফারেনশিয়াল এবং ল্যাপ্লেসিয়ান মন্টেজগুলি একই ডেটাসেটের জন্য বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড এবং বিভিন্ন স্কাল্পের অঞ্চলকে ফ্ল্যাগ করেছে, যা দেখায় যে মন্টেজটি টপোগ্রাফিকে গভীরভাবে রূপ দেয়।
কোন কানের রেফারেন্সটি বেশি নির্ভরযোগ্য, ইপ্সিল্যাটারাল নাকি কনট্রাল্যাটারাল?
ননকনভালসিভ সিজার সনাক্তকরণের জন্য একটি হেয়ারলাইন EEG সেটআপে, ইপ্সিল্যাটারাল কানের (একই দিকে) রেফারেন্স নেওয়া কনট্রাল্যাটারাল কানের রেফারেন্স নেওয়ার চেয়ে কিছুটা বেশি রোগ নির্ণয়সংক্রান্ত নির্ভুলতা তৈরি করেছে। তবে, এমনকি আরও ভালো ইপ্সিল্যাটারাল কনফিগারেশনও খিঁচুনির একটি বড় অংশ মিস করেছে, যা এই অবস্থাটি নাকচ করার জন্য এটিকে অপর্যাপ্ত করে তোলে।
ICU সিজার স্ক্রিনিং-এ Cz-রেফারেন্সযুক্ত মন্টেজ কেমন পারফর্ম করেছে?
একটি রেট্রোস্পেক্টিভ গবেষণায় যখন Cz-কে একটি সরলীকৃত সাত-ইলেকট্রোড বিন্যাসে রেফারেন্স হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছিল, তখন সিজার সনাক্তকরণের সংবেদনশীলতা ৯০%-এর বেশি ছিল। এটি কান-রেফারেন্সযুক্ত হেয়ারলাইন মন্টেজের চেয়ে অনেক বেশি, তবে এটিকে একটি প্রমাণিত ক্লিনিকাল সরঞ্জাম হিসেবে বিবেচনা করার আগে বৃহত্তর জনগোষ্ঠীর মধ্যে প্রস্পেক্টিভ ভ্যালিডেশনের এখনও প্রয়োজন রয়েছে।
কখন একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ এমন সিজার কার্যকলাপ প্রকাশ করে যা একটি বাইপোলার মন্টেজ মিস করে?
মেসিয়াল টেম্পোরাল লোব এপিলেপ্সিতে, স্ফেনয়েডাল ইলেকট্রোড সহ একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ কখনও কখনও কোনো স্কাল্প ইলেকট্রোড জড়িত হওয়ার আগে একটি একক স্ফেনয়েডাল লিডে সীমাবদ্ধ প্রাথমিক সিজার কার্যকলাপ প্রদর্শন করে। এই প্রাথমিক, বিচ্ছিন্ন প্যাটার্নটি বাইপোলার মন্টেজে দৃশ্যমান ছিল না এবং এটি মেসিয়াল টেম্পোরাল লোব অনসেটের জন্য সুনির্দিষ্ট ছিল।
কীভাবে একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজে রেফারেন্স-সম্পর্কিত আর্টিফ্যাক্টগুলি সনাক্ত করা যেতে পারে?
যদি একটি অভিন্ন বা প্রায়-অভিন্ন তরঙ্গের আকার সমস্ত চ্যানেল জুড়ে একই সাথে উপস্থিত হয়, তবে এটি সম্ভবত বিস্তৃত মস্তিষ্কের কার্যকলাপের পরিবর্তে রেফারেন্স সাইটে নয়েজ বা শব্দ প্রতিফলিত করে। রেফারেন্স ইলেকট্রোডে যেকোনো ছন্দবদ্ধ পেশীর কার্যকলাপ বা নড়াচড়া প্রতিটি চ্যানেলে মুদ্রিত হয়।
একটি রেফারেনশিয়াল মন্টেজ দ্বারা বিভ্রান্ত হওয়ার ঝুঁকি কোন ব্যবহারিক পদক্ষেপগুলি হ্রাস করে?
একটি রেকর্ডিং ব্যাখ্যা করার আগে সর্বদা রেফারেন্স ইলেকট্রোডটি সনাক্ত করুন এবং একটি ল্যাপ্লেসিয়ান বা বাইপোলার বিন্যাসের মতো একটি ভিন্ন মন্টেজের সাথে প্রাপ্ত ফলাফল ক্রস-চেক করুন। উচ্চ-ঝুঁকির সিদ্ধান্তের জন্য, একটি সম্পূর্ণ, গোল্ড-স্ট্যান্ডার্ড রেকর্ডিংয়ের বিরুদ্ধে সরলীকৃত রেফারেনশিয়াল সেটআপগুলি নিশ্চিত করুন।
একটি ল্যাপ্লেসিয়ান মন্টেজ কী এবং কেন এটিকে বিকল্প হিসেবে উল্লেখ করা হয়?
একটি ল্যাপ্লেসিয়ান মন্টেজ একটি একক দূরবর্তী রেফারেন্সের পরিবর্তে তার নিকটতম প্রতিবেশীদের গড়ের সাপেক্ষে প্রতিটি ইলেকট্রোডের কার্যকলাপ গণনা করে। গবেষণা দেখায় যে এটি গ্রে-ম্যাটার কার্যকলাপের আরও সঠিক স্থানীয়করণ সরবরাহ করে এবং টপোগ্রাফিক প্যাটার্নগুলি প্রকাশ করে যা একটি রেফারেনশিয়াল পদ্ধতি দ্বারা মিস বা বিকৃত হতে পারে।
Emotiv একটি নিউরোটেকনোলজি শীর্ষস্থানীয় প্রতিষ্ঠান, যা সহজলভ্য EEG এবং ব্রেন ডেটা টুলের মাধ্যমে স্নায়ুবিজ্ঞান গবেষণার অগ্রগতিতে সহায়তা করে।
ক্রিশ্চিয়ান বার্গোস
