مونتاژ دوقطبی عرضی بر اساس یک ایده ساده ساخته شده است: به جای اندازهگیری فعالیت مغز از جلو به عقب، فعالیت را از این سو به آن سو (راست به چپ) ردیابی میکند. این زنجیره الکترودی کرونال یا چپ به راست، الکترودهایی را که در امتداد یک صفحه افقی سر قرار دارند و به جای امتداد لوبهای گیجگاهی، از عرض آنها عبور میکنند، به هم متصل میسازد.
این مقاله به نحوه ساخت مونتاژ دوقطبی عرضی، دلیل ارزشمند بودن آن در ثبتهای لوب گیجگاهی و آنچه شواهد داوریشده علمی در مورد توانایی تشخیص آن (بر اساس تنها مطالعهای که مستقیماً آن را اندازهگیری کرده است) میگویند، میپردازد.
نحوه سیمکشی مونتاژ دوقطبی عرضی
یک مونتاژ EEG صرفاً مجموعهای از قوانین برای نحوه ترکیب جفت الکترودها در کانالها است. در یک مونتاژ دوقطبی، هر کانال فعالیت یک الکترود منفرد را به تنهایی اندازهگیری نمیکند. در عوض، تفاوت ولتاژ بین دو الکترود همسایه را اندازهگیری میکند.
مونتاژ دوقطبی عرضی این اصل را در امتداد یک خط افقی در سراسر سر اعمال میکند و الکترودهایی مانند F8، T4 و T6 را در سمت راست و F7، T3 و T5 را در سمت چپ به هم زنجیر میکند.
هر کانال در این زنجیره منعکسکننده تفاوت ولتاژ لحظهای بین دو نقطه پایانی خود است. وقتی یک رویداد الکتریکی، مانند انفجاری از فعالیت امواج آهسته، در یک الکترود قویتر از همسایهاش باشد، کانال انحراف نشان میدهد.
از آنجا که الکترودها در این زنجیره به جای قرارگیری در پشت سر هم، در کنار یکدیگر در ناحیه گیجگاهی (تمپورال) قرار دارند، این مونتاژ به ویژه نسبت به دوقطبیها یا میدانهای الکتریکی که جهت افقی دارند حساس است. سیگنالی که با حرکت از یک الکترود جانبی به سمت یک الکترود مرکزیتر قویتر میشود، الگویی قابل مشاهده در این زنجیره ایجاد میکند، حتی اگر همان سیگنال به سختی در یک ثبت جلو به عقب ثبت شود.
این مفهوم زمانی واضحتر میشود که در کنار یک زنجیره دوقطبی طولی قرار گیرد که الکترودهایی مانند Fp1 را به F7، F7 را به T3، T3 را به T5، و T5 را به O1 متصل میکند. آن زنجیره تفاوتهای ولتاژ را در حین حرکت از جلوی سر به سمت عقب نمونهبرداری میکند. این زنجیره برای نشان دادن میزان امتداد یک رویداد الکتریکی به سمت جلو یا عقب ساخته شده است.
مونتاژ عرضی که عمود بر آن مسیر اجرا میشود، برای نشان دادن میزان انتشار همان رویداد از سمتی به سمت دیگر ساخته شده است.
نوع مونتاژ | جهتگیری | جفت الکترودها | حساسیت |
|---|---|---|---|
دوقطبی عرضی | کرونال، سمت به سمت | F8-T4, T4-T6 | گرادیانهای ولتاژ افقی |
دوقطبی طولی | قدامی-خلفی | Fp1-F7, F7-T3 | انتشار جلو به عقب |
چرا پزشکان آن را با آرایههای طولی جفت میکنند
تصور میشود که استفاده همزمان از دو مونتاژ EEG به پزشک اجازه میدهد تا نقشه کاملتری از میدان ولتاژ یک تخلیه الکتریکی ترسیم کند؛ نقشهای که هم امتداد جلو به عقب و هم امتداد سمت به سمت دارد.
در اصل، این نمای ترکیبی میتواند به تشخیص تخلیهای که به نظر میرسد از سطح جانبی و بیرونی لوب گیجگاهی منشأ میگیرد، از تخلیهای که به نظر میرسد از ساختارهای عمیقتر و میانی منشأ میگیرد، کمک کند. این تمایز میتواند در ارزیابیهای پیش از جراحی بسیار حیاتی باشد، جایی که فرضیه کاری درباره منشأ تشنج میتواند تصمیمگیریها در مورد آزمایشهای بعدی را شکل دهد.
موجنگاری مغزی (EEG) با مونتاژ عرضی در ثبتهای نوزادان
در زمینه مونتاژ میانگین نوزادان در EEG، آرایههای دوقطبی عرضی پنجرهای بینظیر برای مشاهده ریتمهای در حال توسعه مغز فراهم میکنند.
مورفولوژی پوست سر نوزاد اغلب چالشهایی برای ثبتهای استاندارد ایجاد میکند و این رویکرد به تثبیت نمای ریتمهای کانونی کمک میکند. پزشکان اغلب آرایش را برای سازگاری با اندازه کوچکتر سر تنظیم میکنند تا مطمئن شوند فاصله الکترودها متناسب باقی میماند.
حفظ این استانداردها منجر به آنالیز واضحتر شکل موجها میشود که هنگام مشاهده انتقالهای الکتروفیزیولوژیک ظریف در اوایل رشد ضروری است.
ارزش بالینی تفسیر دو مونتاژی
یک مطالعه علوم اعصاب با عنوان «بازبینی کندی موقت در سالمندان»، نوار مغزی بیداری ۵۰ فرد سالم ۶۰ ساله یا بالاتر را که عدم وجود بیماری عصبی یا روانی در آنها تایید شده بود، مورد بررسی قرار داد. هدف این مطالعه توصیف یک الگوی طبیعی مرتبط با سن به نام کندی موقت متناوب بود که در آن لوبهای گیجگاهی گاهی اوقات فعالیت امواج مغزی کندتری نسبت به حد انتظار ایجاد میکنند، بدون اینکه نشاندهنده فرآیند بیماری خاصی باشند.
یافتهها مشخص بودند:
کندی گیجگاهی در ۳۶٪ از افراد سالمند سالم وجود داشت (۱۸ از ۵۰ نفر)
فعالیت تتا (بزرگتر یا مساوی ۱ ثانیه) در تمام ۱۸ نفر؛ فعالیت دلتا (شکل موجهای تک/دوبل) در ۱۲٪ افراد (۶ از ۵۰ نفر)
دلتا کمتر از ۰.۶٪ از زمان ثبت را به خود اختصاص داد؛ ترکیب تتا و دلتا در تقریبا تمام افراد کمتر از ۱.۸٪ بود
کندی در ۷۲٪ از افراد آسیبدیده، غلبه سمت چپ را نشان داد
مونتاژ دوقطبی عرضی بیشتر از سه مونتاژ دیگر آزمایششده، این کندی را آشکار کرد
جزئیاتی که بیشترین ارتباط را با این مقاله دارد به نحوه بررسی این ثبتها توسط محققان مربوط میشود. هر EEG با استفاده از چهار مونتاژ مختلف بررسی شد:
مونتاژ دوقطبی طولی
مونتاژ مرجع با استفاده از گوش همسو به عنوان نقطه مرجع
مونتاژ دوقطبی عرضی
مونتاژ مرجع با استفاده از ورتکس (تاج سر) به عنوان نقطه مرجع
در میان این چهار روش مشاهده، مونتاژ دوقطبی عرضی بیشتر از بقیه کندی گیجگاهی را آشکار کرد.
محدودیتها و ملاحظات مونتاژ دوقطبی عرضی
یکی از محدودیتهای مهم مونتاژ دوقطبی عرضی، توانایی محدود آن در نمایش فعالیتی است که در امتداد یک محور طولی منتشر میشود. از آنجا که کانالها عمدتاً به مقایسههای جانبی محدود میشوند، یافتههای مربوط به انتقال سریع قدامی-خلفی ممکن است از هم گسیخته یا ردیابی آنها دشوار به نظر برسد. این امر استفاده از مونتاژهای کمکی را برای تایید جهت حرکت تخلیههای در حال انتشار ضروری میسازد.
ملاحظه دیگر مربوط به زمان تنظیم فنی و احتمال افزایش امپدانس الکترود در صورت تغییر مونتاژ در حین کار است. اگر آمادهسازی پوست سر ایدهآل نباشد، اتصالات جانبی میتوانند نویزهای مد مشترک را وارد کنند که نمایش نوسانات با دامنه کم را مختل میکند. حفظ مداوم واسط بین الکترود و پوست سر همچنان یک پیشنیاز اصلی برای تفسیر معتبر دادهها است.
در نهایت، اهمیت بالینی یافتههای بومیسازی شده باید همیشه در مقابل فعالیت پسزمینه مشاهدهشده در سایر انواع مونتاژها سنجیده شود. اتکا به یک فرمت مشاهده واحد منجر به ارزیابیهای ناقص سندرومهای صرع فراگیر میشود. گردشهای کاری تشخیصی یکپارچه تضمین میکنند که پزشکان قبل از رسیدن به نتیجه، دادههای حاصل از تغییر زاویه دید عرضی و طولی را با هم تلفیق کنند.
مقایسه مونتاژ کرونال با مونتاژ دوقطبی عرضی در EEG
مونتاژهای کرونال برای برجسته کردن فعالیت در امتداد یک خط خاص کرونال طراحی شدهاند و نمایی مقطعی از مغز ارائه میدهند. این امر برای مکانیابی دقیق منابع مفید است، در حالی که مونتاژ دوقطبی عرضی معمولاً بخشی از یک آرایه غربالگری جامع است.
آرایشهای کرونال اغلب فیلتر فضایی بهتری را در مواردی که پتانسیل پوست سر پیچیده است، تسهیل میکنند. آنها با گروهبندی الکترودهایی که با نشانههای خاص جمجمه همتراز هستند کار میکنند و تاثیر هدایت حجمی از منابع دور را کاهش میدهند. این اصلاح برای شناسایی ضایعات ظریف یا ژنراتورهای قشر سطحی که آرایههای عرضی استاندارد ممکن است آنها را بیش از حد کلی گروهبندی کنند، حیاتی است.
در نهایت، انتخاب بین این روشها به سوال خاصی بستگی دارد که در مطالعه بالینی مطرح میشود. اگر هدف جانبیسازی سریع باشد، رویکرد عرضی بسیار کارآمد است. اگر هدف مشخص کردن دقیق آناتومیکی باشد، مونتاژ کرونال دقت هندسی لازم را برای همسو کردن دادههای الکتروگرافیک با یافتههای تصویربرداری فراهم میکند.
چرا زاویه دوربین EEG شما آنچه را که میبینید تغییر میدهد
خواندن فعالیت مغزی همانقدر که به خود سیگنال بستگی دارد، به زاویهای که انتخاب میکنید نیز مربوط میشود.
یک زنجیره الکترود سمتبهسمت تصویری کرونال از لوبهای گیجگاهی به پزشکان میدهد و تغییرات ولتاژ افقی را آشکار میسازد که یک زنجیره جلوبهعقب ممکن است آنها را تار کند یا در جای نادرست نشان دهد. این لنز جهتدار مهم است زیرا الگوهای الکتریکی در مغز در خطوط مستقیم و منظم حرکت نمیکنند و جفت کردن این دو نما با هم، تصویر کاملتری از جایی که یک سیگنال شروع میشود و چگونگی انتشار آن ارائه میدهد.
واضحترین مزیت اندازهگیریشده این رویکرد سمتبهسمت از مطالعه مذکور روی سالمندان سالم به دست میآید، جایی که این روش اغلب یک الگوی کندی طبیعی و مرتبط با سن را آشکار کرد.
با این حال، برای این ادعا که به طور گسترده آموزش داده میشود که همین مونتاژ بومیسازی سنبلههای تشنج را دقیقتر میکند، هنوز اثبات مستقیم وجود ندارد. این ابزار از نظر تئوری منطقی است، اما جدا کردن آنچه میتوانیم اثبات کنیم از آنچه بر اساس سنت باور داریم، تفسیر EEG را در چارچوب یک علم صادقانه و دقیق نگه میدارد.
منابع
آرناس، ا. م.، برنر، ر. پ.، و رینولدز، سی. اف. (۱۹۸۶). بازبینی کندی موقت در سالمندان. نشریه آمریکایی فناوری EEG, 26(2), 105-114. https://doi.org/10.1080/00029238.1986.11080192
آچاریا، ج. ن.، هانی، ا. ج.، تیرومالا، پ.، و تسوچیدا، ت. ن. (۲۰۱۶). دستورالعمل انجمن نوروفیزیولوژی بالینی آمریکا ۳: پیشنهادی برای مونتاژهای استاندارد مورد استفاده در EEG بالینی. نشریه نورودیاگنوستیک, 56(4), 253-260. https://doi.org/10.1080/21646821.2016.1245559
پرسشهای متداول
مونتاژ دوقطبی عرضی در EEG چیست؟
یک مونتاژ دوقطبی عرضی، تفاوتهای ولتاژ بین الکترودهایی را که از یک سمت به سمت دیگر در سراسر پوست سر چیده شدهاند (به جای جهت جلو به عقب) اندازهگیری میکند. این مونتاژ نمای کرونال (افقی) ایجاد میکند که گرادیانهای الکتریکی در حال حرکت در سراسر لوبهای گیجگاهی را برجسته میسازد.
مونتاژ دوقطبی عرضی چگونه سیمکشی میشود؟
این مونتاژ الکترودهایی را که در یک صفحه افقی قرار دارند متصل میکند، مانند F8-T4-T6 در سمت راست و F7-T3-T5 در سمت چپ. هر کانال در این زنجیره، تفاوت ولتاژ لحظهای بین دو الکترود همسایه را نشان میدهد.
چرا یک پزشک از یک مونتاژ عرضی در کنار یک مونتاژ طولی استفاده میکند؟
استفاده از هر دو مونتاژ تصویر کاملتری از انتشار سیگنال مغزی ارائه میدهد—زنجیرههای طولی امتداد جلو به عقب را نشان میدهند، در حالی که زنجیرههای عرضی انتشار سمت به سمت را آشکار میکنند. این نمای ترکیبی میتواند به تشخیص اینکه آیا فعالیت از سطح گیجگاهی جانبی منشأ میگیرد یا ساختارهای عمیقتر میانی، کمک کند.
آیا میتوانم برای خواندن فعالیت لوب گیجگاهی فقط به مونتاژ دوقطبی عرضی اتکا کنم؟
مشاهده تنها یک مونتاژ ممکن است تصویر ناقص یا گمراهکنندهای ارائه دهد، چرا که هر مونتاژ نسبت به انتشار الکتریکی در جهتهای مختلف حساس است. ترکیب زنجیرههای عرضی و طولی به خواننده اجازه میدهد تا گرادیانهای افقی را شناسایی کند که یک آرایه جلو به عقب ممکن است از قلم بیندازد.
چرا مونتاژ دوقطبی عرضی نسبت به گرادیانهای ولتاژ افقی حساس است؟
از آنجا که الکترودهای آن در کنار یکدیگر قرار گرفتهاند، این مونتاژ تفاضل ولتاژهایی را ثبت میکند که با حرکت افقی یک میدان الکتریکی در سراسر سر تغییر میکنند. سیگنالی که به سمت یک الکترود مرکزیتر قویتر میشود، انحراف واضحی را در این نوع زنجیره ایجاد خواهد کرد.
Emotiv یک شرکت پیشرو در فناوری عصبی است که با ابزارهای در دسترس EEG و دادههای مغزی به پیشبرد پژوهشهای علوم اعصاب کمک میکند.
کریستین بورگوس
