ארטיפקטים ב-EEG

שתי הקטגוריות הבסיסיות של ארטיפקטים ב-EEG

כל תנודה בלתי רצויה ברישום EEG נובעת מאחד משני מקורות. ארטיפקטים הקשורים לנבדק, או פיזיולוגיים, מיוצרים על ידי גופו של המשתתף עצמו. אלה כוללים מצמוצי עיניים, מתח שרירים, פעימות לב ופעילות בלוטות הזיעה, שכולם מייצרים שדות חשמליים שאלקטרודות הקרקפת קולטות לצד פעילות מוחית אמיתית.

ארטיפקטים טכניים, או לא-פיזיולוגיים, נובעים מציוד הרישום ומהסביבה. אלקטרודות רופפות, תנודות כבלים, רוויה של המגבר והפרעות חשמליות מרשת החשמל נופלים לקבוצה שנייה זו.

הבחנה בין שתי הקטגוריות היא המיומנות הראשונה שיש לשלוט בה מכיוון שאסטרטגיות המניעה וההסרה שונות מהותית. התפרצות שרירים מלסת קפוצה דורשת התערבות שונה מאשר זמזום מחזורי של 60 הרץ הנכנס דרך כבל בעל סיכוך גרוע.

כיצד לזהות ארטיפקטים הקשורים לנבדק

מצמוצי עיניים

העין מתנהגת כמו סוללה חשמלית קטנה. הקרנית נושאת מטען חיובי ביחס לרשתית, ויוצרת דיפול קרנית-רשתית. כאשר משתתף ממצמץ, העפעף חולף על פני דיפול זה וגורר את השדה החיובי כלפי מעלה, תוך יצירת סטיית מתח חיובית גדולה באלקטרודות המצחיות הקרובות ביותר לעיניים.

בסיגנל בתחום הזמן, מצמוץ מופיע כגל בעל אמפליטודה גבוהה ואיטי המגיע למקסימום בערוצים פרונטו-פולאריים כגון Fp1 ו-Fp2, ואז דועך בחדות ככל שמסתכלים לעבר גזירות מרכזיות או אחוריות. מכיוון שצורת הגל היא כה סטריאוטיפית, עין מיומנת יכולה לזהות אותה כמעט באופן מיידי.

תנועות עיניים וקפיצות סאקאדיות

כאשר העיניים נעות הצידה ללא מצמוץ, הדיפול הקרניתי-רשתי מסתובב במקום להיות מכוסה. הדבר מייצר תזוזה דמויית מדרגה באות האלקטרו-אוקולוגרמה שעלולה לזלוג לערוצי EEG סמוכים.

בנוסף, הכיווץ המהיר של השרירים החוץ-עיניים במהלך סאקאדה יוצר תופעת מעבר חשמלית קצרה וחדה המכונה פוטנציאל קפיצה סאקאדית. על סיגנל גולמי, קפיצות אלו יכולות להיראות דומות באופן מטעה לפעילות אפילפטיפורמית. הן בדרך כלל מוגבלות לאלקטרודות מצחיות ורקתיות ומצטרפות לשינוי במבט.

זיהוי שלהן מונע רושם קליני שגוי ומונע דחייה מיותרת של נתונים עצביים נקיים אחרת. קוצר הזמן של הקפיצה, המתאם שלה עם תנועת עין אופקית או אנכית, והיעדר גל איטי הבא בעקבותיה עוזרים להבדיל בינה לבין פריקה קורטיקלית אמיתית.

פעילות שרירים

שרירי הקרקפת, הפנים והצוואר הם מחוללים פוריים של רעש חשמלי בתדר גבוה. כאשר משתתף קופץ את לסתו, מכווץ את מצחו או אפילו מחזיק במתח בצוואר, פוטנציאלי פעולה של יחידות מוטוריות נורים בצורה לא סינכרונית ומצטברים לתבנית הפרעה משוננת ולא סדירה.

בתחום הזמן, ארטיפקט שריר נראה כמו התפרצות מהירה של סטיות חדות ובעלות אמפליטודה נמוכה הרוכבות על גבי ה-EEG, לעיתים קרובות בולטות ביותר מעל אלקטרודות רקתיות או מצחיות. תוכן התדר שלו יושב בעיקר מעל 20 הרץ, עמוק בתוך תחומי הבטא והגמא שבהם נמצאים מדדים קוגניטיביים רבים, מה שהופך אותו לבעייתי במיוחד עבור ניטור מצב מנטלי ויישומים של ממשק מוח-מחשב.

מערכי EEG בצפיפות גבוהה עם אלקטרודות במרווחים קרובים יכולים לעזור למקם את מקור השריר, אך קו ההגנה הראשון הוא הנחיית המשתתף להירגע ומתן תמיכה פיזית לראש.

זיעה ושינויים אלקטרודרמליים

שינויים במוליכות העור עקב פעילות בלוטות הזיעה משנים את הממשק שבין האלקטרודה לעור. הדבר גורם לסחיפה איטית וחלקה מאוד של מתח קו הבסיס, לרוב מתחת ל-1 הרץ, שיכולה לנדוד פני פני מספר שניות.

הארטיפקט אינו מופיע כקפיצה או זמזום קצבי אלא כגלגול עדין דמוי גל של הסיגנל כולו. הוא נפוץ ביותר במהלך רישומים ארוכים, בסביבות חמות, או עם משתתפים חרדים. ניתן לנהל הפרעה בתדר נמוך זו על ידי שמירה על טמפרטורת חדר יציבה והבטחת מגע טוב של האלקטרודות.

אותות לבביים

השדה החשמלי של הלב חזק מספיק כדי להגיע לקרקפת, במיוחד כאשר עכבות האלקטרודות גבוהות או כאשר אלקטרודת ייחוס ממוקמת ליד כלי דם מעל המסטואיד או תנוך האוזן.

ארטיפקט האלקטרוקרדיוגרמה שנוצר מופיע כקומפלקס QRS קבוע וחד החוזר על עצמו בקצב הלב - בערך פעם בשנייה. הוא לעיתים קרובות זולג לערוצים רבים בו-זמנית עם היסט זמן עקבי, ומסווגים שאומנו על מאפייני ארטיפקטים רחבי-טווח יכולים לזהות אותו לצד מזהמים אחרים.

אם צורת הגל הלבבית נראית לעין אך אינה מכריעה, לעיתים קרובות ניתן להחסיר אותה על ידי רישום ערוץ ECG ייעודי; אחרת, ייתכן שיהיה צורך בדחייה ידנית של המקטעים המושפעים.

זיהוי ארטיפקטים טכניים בסיגנל

קפיצות אלקטרודה וקפיצות הקשורות לתנועה

שינוי פתאומי בעכבה הנגרם על ידי גשר ג'ל שהתייבש, כבל שנמשך או אלקטרודה שזזה מייצר מעבר פתאומי ותלול המכונה לעיתים קרובות