जब एक न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट स्क्रॉल करते हुए ईईजी ट्रेस को देखता है, तो वह खोपड़ी (स्केल्प) पर एकल बिंदुओं से आने वाले कच्चे विद्युत संकेतों को नहीं देख रहा होता है। वे युग्मित इलेक्ट्रोडों के बीच के अंतर को देख रहे होते हैं, जो एक विशिष्ट योजना के अनुसार व्यवस्थित होते हैं जिसे मोंटाज कहा जाता है।
इन योजनाओं में से एक सबसे पुरानी और सबसे व्यापक रूप से सिखाई जाने वाली योजना अनुदैर्ध्य द्विध्रुवी (लॉन्गीट्यूडिनल बाइपोलर) मोंटाज है, जो सिर के अगले हिस्से से पिछले हिस्से तक चलने वाली श्रृंखलाओं में इलेक्ट्रोडों को एक साथ जोड़ती है। इस व्यवस्था ने आकार दिया है कि कैसे चिकित्सकों की पीढ़ियां दौरों और धीमी तरंगों की जांच करती हैं, लेकिन इसके वास्तविक नैदानिक प्रदर्शन का शायद ही कभी सीधे परीक्षण किया गया है।
लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज क्या है?
एक लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज खोपड़ी के अग्र भाग से लेकर पश्च भाग तक जाने वाली एक रेखा में स्थित आस-पास के इलेक्ट्रोड को जोड़ता है। यह रेखा पैरासैगिटल प्लेन (parasagittal plane) का अनुसरण करती है, जो खोपड़ी की मध्य रेखा (midline seam) के लगभग समानांतर होती है। एक सामान्य बाईं ओर की श्रृंखला Fp1 को F3 से, फिर F3 को C3 से, फिर C3 को P3 से, और फिर P3 को O1 से जोड़ती है, जिसमें प्रत्येक जोड़ी एक रिकॉर्डिंग चैनल का प्रतिनिधित्व करती है।
इसका दृश्य परिणाम मस्तिष्क की चौड़ाई के बजाय उसकी लंबी धुरी को ट्रैक करने वाला एक संकीर्ण, वर्टिकल (खड़ा) "स्ट्रिप" होता है। यह जानबूझकर बनाया गया है। चूँकि प्रत्येक चैनल अपने ऊपर वाले चैनल और नीचे वाले चैनल के साथ एक इलेक्ट्रोड साझा करता है, इसलिए उस आगे-से-पीछे की रेखा के साथ चलने वाला सिग्नल पेज पर नीचे की ओर जाते हुए, एक के बाद दूसरे चैनल में एक जुड़ी हुई श्रृंखला के रूप में दिखाई देगा।
यह डिज़ाइन एक ही विद्युत घटना को पैरासैगिटल कॉर्टेक्स (मस्तिष्क के ऊतकों की वह पट्टी जो दोनों गोलार्धों को अलग करने वाली गहरी झिरी, इंटरहेमिस्फेरिक फिशर के दोनों ओर चलती है) पर फैलते हुए देखना आसान बनाने के लिए है।
10-20 सिस्टम से लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज कैसे बनाया जाता है
यह श्रृंखलाएं स्वयं इंटरनेशनल 10-20 सिस्टम से आती हैं, जो लगभग सभी नैदानिक EEG रिकॉर्डिंग में उपयोग की जाने वाली खोपड़ी के इलेक्ट्रोड स्थानों का मानकीकृत मैप है।
इलेक्ट्रोड के नामों में मस्तिष्क क्षेत्र के लिए एक अक्षर (frontopolar के लिए Fp, frontal के लिए F, central के लिए C, parietal के लिए P, occipital के लिए O) और गोलार्ध तथा मध्य रेखा से दूरी दर्शाने वाला एक नंबर या अक्षर शामिल होता है। विषम संख्याएँ बाईं ओर, सम संख्याएँ दाईं ओर होती हैं, और "z" स्वयं मध्य रेखा को दर्शाता है।
इस मैप से, आमतौर पर तीन पैरासैगिटल श्रृंखलाएं बनाई जाती हैं: एक बाएं गोलार्ध से नीचे की ओर, एक दाएं गोलार्ध से नीचे की ओर, और एक Fz, Cz और Pz के माध्यम से मध्य रेखा के साथ। एक वास्तविक पैरासैगिटल श्रृंखला फ्रंटोपोलर क्षेत्र से सीधे फ्रंटल, सेंट्रल और पैरिएटल इलेक्ट्रोड के माध्यम से ओसिपिटल पोल तक जाती है, उदाहरण के लिए बाईं ओर Fp1 से F3 से C3 से P3 से O1। रूटीन क्लिनिकल प्रैक्टिस में, टेक्नोलॉजिस्ट कभी-कभी इसके बजाय F7 और T3 के माध्यम से अधिक लेटरल (पार्श्व) श्रृंखला का उपयोग करते हैं।
चैनल का प्रकार | इलेक्ट्रोड जोड़ियां | प्राथमिक अनुप्रयोग |
|---|---|---|
फ्रंटल (Frontal) | Fp1-F3, F3-C3 | फ्रंटल डिसरिथिमिया (Frontal dysrhythmias) |
सेंट्रल (Central) | C3-P3, P3-O1 | स्थानीयकृत पृष्ठभूमि |
टेम्पोरल (Temporal) | F7-T7, T8-P8 | टेम्पोरल लोब फोकस |
क्लिनिकल विशेषज्ञ लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज को क्यों प्राथमिकता देते हैं
इस EEG मोंटाज की लोकप्रियता के पीछे का तर्क आमतौर पर सिखाई जाने वाली दो बातों पर निर्भर करता है:
पहला दावा शारीरिक संरेखण (anatomical alignment) है। चूंकि लॉन्गिट्यूडीनल श्रृंखलाएं इंटरहेमिस्फेरिक फिशर और पैरासैगिटल उत्तलता (convexity) के समानांतर चलती हैं, इसलिए माना जाता है कि यह मोंटाज उन डिस्चार्ज को ट्रैक करता है जो उसी आगे-से-पीछे के प्लेन के साथ उत्पन्न या फैलते हैं, जैसे कि मेसियल फ्रंटल या पैरिएटल क्षेत्रों से उत्पन्न होने वाली मिर्गी जैसी गतिविधि (epileptiform activity)। यदि कोई डिस्चार्ज एक रेखा में चलता है, तो उसी रेखा पर निर्मित मोंटाज को इसे स्पष्ट रूप से दिखाना चाहिए।
दूसरा दावा आर्टिफैक्ट (noise) में कमी से संबंधित है। चूंकि लॉन्गिट्यूडीनल श्रृंखला के इलेक्ट्रोड सिर के किनारे टेम्पोरलिस मांसपेशी से अधिक दूर होते हैं, उन ट्रांसवर्स श्रृंखलाओं की तुलना में जो टेम्पोरल क्षेत्र से बाएं-से-दाएं चलती हैं, समर्थकों का तर्क है कि लॉन्गिट्यूडीनल मोंटाज जबड़े भींचने या चेहरे के तनाव से मांसपेशियों से संबंधित कम आर्टिफैक्ट पकड़ते हैं।
पैरासैगिटल श्रृंखलाओं में सामान्य आर्टिफैक्ट
किसी भी EEG ट्रेस को पढ़ने के लिए मस्तिष्क के सिग्नलों और आर्टिफैक्टों के बीच अंतर करना आवश्यक होता है। आर्टिफैक्ट वे शोर (noise) होते हैं जो न्यूरॉन्स के बजाय मांसपेशियों, आँखों और उपकरणों से उत्पन्न होते हैं। लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर श्रृंखलाएं आर्टिफैक्ट पैटर्नों का एक पहचानने योग्य सेट बनाती हैं:
पलकें झपकाना (Eye blinks): Fp1-F3 और Fp2-F4 पर बड़ा नीचे की ओर झुकाव, जो पीछे की तरफ (posteriorly) धीरे-धीरे कम होता जाता है
आँखों की वर्टिकल हलचल: उन्हीं फ्रंटल जोड़ियों पर फेज रिवर्सल (phase reversal)
आँखों की लेटरल (तिरछी) हलचल: उन श्रृंखलाओं में काफी हद तक अनुपस्थित जिनमें F7/F8 शामिल नहीं हैं
फ्रंटालिस मांसपेशियों का तनाव: तेज, असमान शोर मुख्य रूप से Fp1-F3 और Fp2-F4 पर केंद्रित
पसीना या खराब इलेक्ट्रोड संपर्क: धीमी बेसलाइन ड्रिफ्ट जो डेल्टा स्लोइंग (delta slowing) की नकल कर सकती है
पलकें झपकाने से Fp1-F3 और Fp2-F4 चैनलों पर, जो आँखों के सबसे नजदीक की जोड़ियां हैं, एक बड़ा नीचे की ओर झुकाव पैदा होता है, और यह झुकाव श्रृंखला में पीछे की ओर बढ़ते हुए छोटा हो जाता है। आँखों की वर्टिकल हलचलें, जैसे कि ऊपर या नीचे देखना, इन फ्रंटल जोड़ियों पर फेज रिवर्सल (waveform की दिशा विपरीत होना) पैदा करती हैं।
आँखों की लेटरल हलचलें F7 या F8 इलेक्ट्रोड पर केंद्रित सकारात्मक या नकारात्मक झुकाव पैदा करती हैं जब उन्हें मोंटाज में शामिल किया जाता है, लेकिन एक शुद्ध पैरासैगिटल श्रृंखला जिसमें इन लेटरल स्थानों को छोड़ दिया जाता है, वह इस विशेष आर्टिफैक्ट से काफी हद तक बची रहती है।
माथे को सिकोड़ने या चेहरे के सामान्य तनाव से होने वाला फ्रंटालिस मांसपेशियों का खिंचाव, तेज और असमान शोर के रूप में दिखाई देता है जो फ्रंटल जोड़ियों यानी Fp1-F3 और Fp2-F4 पर सबसे अधिक दिखाई देता है।
एक अधिक सूक्ष्म और नैदानिक रूप से खतरनाक आर्टिफैक्ट सामान्य पसीना या खराब इलेक्ट्रोड संपर्क है, जो बेसलाइन में एक धीमी ड्रिफ्टिंग हलचल पैदा करता है। यह डेल्टा स्लोइंग की नकल कर सकता है, जो एन्सेफैलोपैथी या अन्य मस्तिष्क शिथिलता से जुड़ा एक वास्तविक मंद-तरंग पैटर्न है। यह विशेष आर्टिफैक्ट सीधे अगले साक्ष्यों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि बेसलाइन ड्रिफ्ट को वास्तविक स्लोइंग समझने की गलती ठीक वैसी ही गलत व्याख्या है जो समय के दबाव में कम-चैनल वाली रिकॉर्डिंग को पढ़ते समय सामने आती है।
हेयरलाइन EEG अध्ययन: दबाव में मोंटाज का परीक्षण
शोधकर्ताओं ने "हेयरलाइन EEG" नामक एक त्वरित स्क्रीनिंग दृष्टिकोण की जांच करते हुए यह परीक्षण करने का प्रयास किया कि क्या गति और सुविधा के लिए हेयरलाइन के पास रखे गए कम इलेक्ट्रोड एरे, नॉन-कॉन्वल्सिव स्टेटस एपिलेप्टिकस (NCSE) को विश्वसनीय रूप से पकड़ सकते हैं। NCSE लगातार दौरे की वह स्थिति है जिसमें सामान्य दौरे की तरह स्पष्ट ऐंठन (convulsions) नहीं होती है और इसकी पुष्टि केवल EEG द्वारा ही की जा सकती है। चूंकि गंभीर रूप से बीमार रोगियों में NCSE होना आम है और एक पूर्ण EEG सेटअप में समय लगता है, इसलिए एक तेज़ स्क्रीनिंग विधि वास्तविक नैदानिक महत्व रखती है।
शोधकर्ताओं ने 120 EEG सैंपल लिए, (जिसमें सामान्य रिकॉर्डिंग और विभिन्न असामान्य पैटर्न शामिल थे) और हेयरलाइन रिकॉर्डिंग को सिमुलेट करने के उद्देश्य से प्रत्येक को तीन अलग-अलग छह-चैनल मोंटाज में रीफॉर्मेट किया।
मोंटाज A केवल सीमित पैरासैगिटल श्रृंखलाओं को कवर करने वाला एक लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज था।
मोंटाज B में प्रत्येक इलेक्ट्रोड की तरफ के कान के विरुद्ध मापे गए ईयर-रेफरेंशियल सेटअप (referential setup) का उपयोग किया गया था।
मोंटाज C में उसी रेफरेंशियल दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था लेकिन माप विपरीत दिशा के कान के विरुद्ध किया गया था।
पांच प्रशिक्षित न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्टों ने इन तीनों व्याख्याओं का विश्लेषण किया, और उनके निष्कर्षों की तुलना उन्हीं रिकॉर्डिंग के मूल, पूर्ण-मोंटाज विश्लेषण से की गई।
अध्ययन में लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज का प्रदर्शन कैसा रहा
परीक्षण किए गए तीन कम इलेक्ट्रोड वाले मोंटाज में से, लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर संस्करण ने सबसे अच्छा प्रदर्शन किया, जिसमें 71% सैंपलों की व्याख्या सही ढंग से की गई। यह 70.5% पर इप्सिलेटरल (उसी तरफ के) ईयर-रेफरेंशियल मोंटाज के करीब था, और दोनों ने कॉन्ट्रैलेटरल (विपरीत तरफ के) ईयर-रेफरेंशियल मोंटाज से बेहतर प्रदर्शन किया, जो केवल 65% तक पहुंच पाया।
लेकिन समग्र सटीकता के पीछे महत्वपूर्ण अंतर छिपे हैं जो इस बात पर निर्भर करते हैं कि विशेषज्ञ किस पैटर्न की पहचान करने की कोशिश कर रहे थे।
एक सामान्य EEG को सही ढंग से पहचानने की संवेदनशीलता (sensitivity) 91% के साथ काफी अधिक थी, जिसका अर्थ है कि जब कुछ भी असामान्य नहीं था तो यह मोंटाज उसकी पुष्टि करने में काफी अच्छा था। हालांकि, दौरों के लिए संवेदनशीलता तेजी से गिरकर केवल 72% रह गई, जिसमें दौरे की गतिविधियों को अक्सर सामान्य ट्रेस या सामान्यीकृत स्लोइंग जैसी अधिक आश्वस्त करने वाले पैटर्नों के रूप में समझने की भूल हुई।
सबसे कमजोर परिणाम पीरियोडिक लैटरलाइज्ड एपिलेप्टिफॉर्म डिस्चार्ज (PLEDs) के साथ आया, जो मस्तिष्क के एक हिस्से तक सीमित तेज तरंगों का एक दोहराव वाला पैटर्न है जो अक्सर गंभीर अंतर्निहित पैथोलॉजी का संकेत देता है। यहाँ संवेदनशीलता गिरकर केवल 54% रह गई, जिसका अर्थ है कि लगभग आधे डिस्चार्ज का पता नहीं चल पाया।
अध्ययन के लेखक इसके निष्कर्ष को लेकर बिल्कुल स्पष्ट थे: कम लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज पर आधारित हेयरलाइन EEG में दौरों का पता लगाने की संवेदनशीलता कम थी, और उन्होंने स्पष्ट रूप से NCSE के लिए रैपिड स्क्रीनिंग टूल के रूप में हेयरलाइन EEG का उपयोग न करने की सिफारिश की। दूसरे शब्दों में, तेज सेटअप की खूबी उन स्थितियों की डायग्नोस्टिक विश्वसनीयता में नहीं बदल पाई जिन्हें पकड़ने के लिए इसे डिजाइन किया गया था।
सामान्य EEG संवेदनशीलता (Sensitivity): 91% (विश्वसनीय रूप से पहचान की गई)
दौरे की संवेदनशीलता: 72% (अक्सर सामान्य या सामान्यीकृत स्लोइंग के रूप में गलत समझा गया)
PLEDs संवेदनशीलता: 54% (लगभग आधा छूट गया)
निष्कर्ष: त्वरित NCSE स्क्रीनिंग के लिए कम लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर एरे उपयुक्त नहीं है
क्या पूर्ण लॉन्गिट्यूडीनल मोंटाज बेहतर प्रदर्शन कर सकता है?
इस निष्कर्ष को सामान्य तौर पर सभी लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज पर लागू करने का मन हो सकता है, लेकिन अध्ययन ने विशेष रूप से एक कम, छह-चैनल वाले हेयरलाइन संस्करण का परीक्षण किया था, न कि मानक नैदानिक EEG में उपयोग किए जाने वाले पूर्ण 10-20 लॉन्गिट्यूडीनल सेटअप का।
फिर भी, यहाँ दौरों के लिए पाई गई कम संवेदनशीलता एक व्यापक संरचनात्मक बिंदु को उजागर करती है: कोई भी सीमित-चैनल लॉन्गिट्यूडीनल मोंटाज, अपने सैद्धांतिक शारीरिक लाभों के बावजूद, इसी कमजोरी को साझा करता है। कम इलेक्ट्रोड का मतलब कम कवरेज है, और कम कवरेज का मतलब है कि रिकॉर्ड की गई पट्टी के बाहर होने वाला कोई डिस्चार्ज बिना दिखे रह जाने की अधिक संभावना है।
लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर ट्रेस को कैसे पढ़ें
यदि आप इस मोंटाज से परिचित हो रहे हैं, तो कुछ आदतें गलत व्याख्या के जोखिम को कम कर सकती हैं:
फेज रिवर्सल (phase reversal) की तलाश में प्रत्येक पैरासैगिटल श्रृंखला को ऊपर से नीचे तक स्कैन करें, जहां वेवफॉर्म एक चैनल में ऊपर की ओर और आस-पास के चैनल में नीचे की ओर इशारा करता है जो एक सामान्य इलेक्ट्रोड साझा करता है। यह पैटर्न डिस्चार्ज के अनुमानित स्रोत की ओर इशारा करता है, क्योंकि साझा इलेक्ट्रोड संभवतः उस स्थान के सबसे करीब होता है जहां से असामान्य गतिविधि उत्पन्न होती है।
कम लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर रिकॉर्डिंग पर सामान्य दिखने वाले ट्रेस को निश्चितता के बजाय सावधानी से देखें। हेयरलाइन अध्ययन में पाया गया कि दौरों को अक्सर सामान्य के रूप में गलत समझ लिया गया था, जिसका अर्थ है कि सीमित मोंटाज पर स्पष्ट असामान्यता की अनुपस्थिति वास्तविक दौरे की गतिविधि को पूरी तरह से खारिज नहीं करती है।
"कोई एपिलेप्टिफॉर्म गतिविधि नहीं है" इस निष्कर्ष पर पहुंचने से पहले विशिष्ट मोंटाज और इलेक्ट्रोड कवरेज की पुष्टि करें। अध्ययन में प्रशिक्षित न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्टों द्वारा प्राप्त की गई कुल 71% सही व्याख्या दर यह दर्शाती है कि अनुभवी पाठक भी अपूर्ण चैनल कवरेज से गुमराह हो सकते हैं।
लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज का निष्कर्ष
लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज इलेक्ट्रोडों को पैरासैगिटल, आगे-से-पीछे की श्रृंखलाओं में व्यवस्थित करता है और क्लिनिकल न्यूरोसाइंस और न्यूरोफिज़ियोलॉजी प्रशिक्षण में सिखाया जाने वाला एक मौलिक उपकरण बना हुआ है। पैरासैगिटल डिस्चार्ज का इसका बेहतर माप और टेम्पोरल मांसपेशी के आर्टिफैक्ट से कम प्रभावित होना, उचित शारीरिक तर्क पर आधारित है।
संदर्भ
कॉल्स, बी. जे., और हुसैन, ए. एम. (2007). नॉन-कॉन्वल्सिव स्टेटस एपिलेप्टिकस के लिए स्क्रीनिंग टूल के रूप में हेयरलाइन ईईजी का मूल्यांकन। Epilepsia, 48(5), 959-965. https://doi.org/10.1111/j.1528-1167.2007.01078.x
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
EEG में लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज क्या है?
एक लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज खोपड़ी के पैरासैगिटल प्लेन का अनुसरण करते हुए सिर के अग्र भाग से पश्च भाग तक जाने वाली श्रृंखलाओं में आस-पास के इलेक्ट्रोड को जोड़ता है। प्रत्येक चैनल दो पड़ोसी इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज अंतर को प्रदर्शित करता है, जिससे यह ट्रैक करना आसान हो जाता है कि विद्युत गतिविधि मस्तिष्क की लंबी धुरी पर कैसे चलती है।
10-20 प्रणाली से लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज कैसे बनाया जाता है?
यह तीन श्रृंखलाएँ बनाने के लिए मानक 10-20 इलेक्ट्रोड स्थानों का उपयोग करता है: बाईं, दाईं और मध्य रेखा। उदाहरण के लिए, एक बाईं श्रृंखला आमतौर पर Fp1 को F3 से, फिर F3 को C3 से, C3 को P3 से, और P3 को O1 से जोड़ती है, जिससे बाईपोलर जोड़ियों का एक क्रम बनता है।
क्लिनिकल विशेषज्ञ लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर मोंटाज को क्यों प्राथमिकता देते हैं?
यह श्रृंखलाएं पैरासैगिटल कॉर्टेक्स के साथ संरेखित होती हैं, इसलिए माना जाता है कि आगे-से-पीछे फैलने वाले डिस्चार्ज स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। इलेक्ट्रोड टेम्पोरलिस मांसपेशी से भी दूर होते हैं, जो एक तरफ से दूसरी तरफ चलने वाले मोंटाज की तुलना में मांसपेशियों से संबंधित आर्टिफैक्ट को कम कर सकते हैं।
लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर श्रृंखलाओं में कौन से सामान्य आर्टिफैक्ट दिखाई देते हैं?
पलकें झपकाने से फ्रंटल जोड़ियों पर बड़ा नीचे की ओर झुकाव पैदा होता है, जबकि आँखों की वर्टिकल हलचल वहाँ फेज रिवर्सल बना सकती है। माथे की मांसपेशियों का तनाव उन्हीं चैनलों में तेज, असमान शोर के रूप में दिखता है, और खराब इलेक्ट्रोड संपर्क धीमी बेसलाइन ड्रिफ्ट का कारण बन सकता है जो पैथोलॉजिकल स्लोइंग की नकल करता है।
एक पाठक को लॉन्गिट्यूडीनल बाईपोलर EEG ट्रेस को कैसे देखना चाहिए?
फेज रिवर्सल की पहचान के लिए प्रत्येक श्रृंखला को स्कैन करें, जहां वेवफॉर्म इलेक्ट्रोड साझा करने वाले आस-पास के चैनलों के बीच दिशा बदलता है, क्योंकि यह संभावित स्रोत की ओर इशारा करता है। कम मोंटाज पर सामान्य दिखने वाले ट्रेस को सावधानी से समझा जाना चाहिए, क्योंकि कवरेज अपूर्ण होने पर दौरे छूट सकते हैं।
Emotiv एक न्यूरोटेक्नोलॉजी लीडर है जो सुलभ ईईजी (EEG) और मस्तिष्क डेटा उपकरणों के माध्यम से तंत्रिका विज्ञान (न्यूरोसाइंस) अनुसंधान को आगे बढ़ाने में मदद कर रहा है।
क्रिश्चियन बर्गोस
