Hệ thống điện não đồ 10-5

Hệ Thống 10-5 Là Gì?

Hệ thống 10-5 là giai đoạn thứ ba và là giai đoạn cải tiến tinh vi nhất trong dòng hệ thống định vị điện cực. Nó bắt đầu với hệ thống 10-20, một sơ đồ được xây dựng dựa trên việc chia đầu thành các khoảng đo dựa trên tỷ lệ phần trăm để các vị trí điện cực nhất quán giữa các kích thước đầu khác nhau và các phòng thí nghiệm khác nhau.

Khi nghiên cứu EEG đòi hỏi chi tiết mịn hơn, đặc biệt đối với các nhiệm vụ như phân biệt giữa các vùng não lân cận, hệ thống 10-10 đã ra đời. Nó tăng gấp đôi số lượng điện cực bằng cách thêm các điểm nằm giữa các vị trí 10-20 ban đầu, tạo ra khoảng 74 vị trí.

Hệ thống 10-5 áp dụng quy luật chia đôi tương tự đó tiến thêm một bước nữa. Nó chia nhỏ các khoảng của hệ thống 10-10 một lần nữa, tạo ra hơn 300 vị trí được đặt tên trên toàn bộ da đầu.

Ý tưởng cốt lõi là thay vì thu thập mẫu điện não tại các điểm rải rác, cách xa nhau, bạn xây dựng một mạng lưới dày đặc, phân bố đều trên toàn bộ bề mặt đầu. Điều này không nhằm thay thế hệ thống 10-20 hay 10-10 mà mục đích là để mở rộng chúng.

Các Mốc Giải Phẫu và Toán Tọa Độ của Hệ Thống EEG 10-5

Bốn mốc giải phẫu neo giữ toàn bộ hệ thống:

• Inion là điểm nhô xương nhỏ có thể cảm nhận được ở phần đáy hộp sọ, phía sau đầu.

• Inion là điểm nhô xương nhỏ có thể cảm nhận được ở phần đáy hộp sọ, phía sau đầu.

• Các điểm trước tai trái và phải nằm ngay phía trước mỗi tai, tại chỗ lõm nhỏ phía trên xương gò má.

Bốn điểm này đều có thể sờ thấy trên hầu hết mọi hộp sọ của con người, đó là lý do tại sao chúng được chọn làm nền tảng hình học cho toàn bộ hệ thống đo lường.

Từ các mốc này, các kỹ thuật viên thực hiện một bộ các phép đo tiêu chuẩn:

• Cung dọc: đo từ nasion đến inion qua đỉnh đầu

• Cung vành: chạy giữa hai điểm trước tai trái và phải qua đỉnh đầu

• Chu vi đầu: quấn ngang qua cả bốn mốc chính

• Mỗi cung được chia thành các phân đoạn theo tỷ lệ phần trăm để định vị các điện cực

• Các phép đo cố định này đảm bảo lưới thích ứng với mọi kích thước đầu

Khi các cung này được đo, quy luật đặt tên sẽ lộ diện thông qua phép chia đơn giản. Hệ thống 10-20 chia mỗi cung thành các phân đoạn được đo bằng tỷ lệ phần trăm của tổng chiều dài cung, thường theo các bước 10% và 20%, đây cũng là nguồn gốc tên gọi của hệ thống này. Cách này tạo ra cách bố trí 21 điện cực cổ điển vẫn được sử dụng trong nhiều bản ghi lâm sàng tiêu chuẩn. Hệ thống 10-10 lấy từng khoảng phần trăm đó và cắt đôi, giúp tăng gần gấp đôi độ phân giải và nâng tổng số lượng điện cực lên khoảng 74.

Hệ thống 10-5 lặp lại quy trình chia đôi một lần nữa, chia nhỏ các khoảng của hệ thống 10-10. Kết quả là một mạng lưới với hơn 300 vị trí, cách nhau khoảng 2 đến 3 cm trên đầu người trưởng thành trung bình.

Bản thân quy ước đặt tên mã hóa thông tin vị trí trực tiếp vào nhãn của mỗi điện cực. Các chữ cái tương ứng với thùy não nằm dưới: Fp cho thùy trán cực (frontopolar), F cho thùy trán (frontal), C cho vùng trung tâm (central), T cho thùy thái dương (temporal), P cho thùy đỉnh (parietal), và O cho thùy chẩm (occipital). Các con số, cùng với các ký tự bổ sung viết dưới hoặc dấu phẩy trong sơ đồ đặt tên 10-5 dày đặc hơn, cho biết vị trí đó nằm cách đường giữa bao xa so với một phần của khoảng cách cung.

Điện cực được dán nhãn bằng số nhỏ nằm gần tâm đầu hơn, trong khi các số lớn hơn dịch chuyển dần về phía thái dương và tai. Điều này có nghĩa là khi bạn hiểu được quy luật mã hóa, chỉ riêng tên của điện cực đã cho bạn biết gần như chính xác vị trí của nó trên da đầu mà không cần đến sơ đồ.

Cải Thiện Lấy Mẫu Không Gian: Tại Sao Mật Độ Dày Hơn Lại Tốt Hơn

Điện não, khi truyền đến da đầu, hoạt động giống như một tín hiệu được tạo thành từ nhiều mô hình không gian chồng chéo có quy mô khác nhau.

Một số mô hình rộng và mịn, lan tỏa nhẹ nhàng trên các vùng lớn của đầu. Những mô hình khác lại chặt chẽ hơn nhiều, thay đổi rõ rệt từ vùng da đầu nhỏ này sang vùng kế tiếp.

Để thu được bức tranh toàn cảnh mà không bỏ sót bất kỳ điều gì, các cảm biến cần được đặt đủ gần nhau để phát hiện những mô hình không gian nhỏ nhất này. Nếu các cảm biến đặt quá xa nhau, các chi tiết mịn sẽ bị bỏ lỡ hoàn toàn hoặc tệ hơn là bị đọc sai lệch. Vấn đề lấy mẫu chung này được gọi trong xử lý tín hiệu là tiêu chuẩn Nyquist, và đó là lý do cơ bản tại sao mật độ điện cực lại quan trọng.

Khoảng cách 10-20 tiêu chuẩn đặt các điện cực cách nhau khoảng 6 đến 7 cm trên đầu người trưởng thành trung bình. Khoảng cách đó quá rộng để có thể làm mờ hoặc bỏ sót hoàn toàn các mô hình không gian mịn hơn trong điện trường bên dưới. Khoảng cách 2 đến 3 cm của hệ thống 10-5 tiến gần hơn nhiều đến tốc độ lấy mẫu không gian cần thiết để phân giải các mô hình mịn đó, tiệm cận với cái thường được gọi là giới hạn Nyquist không gian cho EEG ghi nhận từ da đầu.

Bằng chứng trực tiếp cho lợi ích của khoảng cách hẹp hơn có thể được nhìn thấy trong nghiên cứu của Robinson và cộng sự so sánh cái gọi là mảng