脑电位分布图

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脑电位分布图(brain electrical activity mapping,BEAM),一种脑电位活动检查方法,是用常规脑电图在头颅上的全部电极采集一段时间内的电位信号,利用计算机分析将波幅的电压值转换为能量值(功率),经过成象技术绘出各个频段等功率值的分布图。又称脑电地形图。可用于脑发育、颅内占位性病变癫痫脑梗塞等的诊断。

目录

原理

通过头颅上的记录电极(一般是国际10~20系统19个电极)收集电位信号,电位信号经放大器放大,进入计算机数/模转换为数字信号,再通过计算将电压值转换为能量值(常用快速傅里叶转换及AR转换),经内插计算,最后按不同频段打印出6个圆形图,每一图为从上俯视的头颅图解。 这6个图代表6个不同频段即: δ(0.5~3.8Hz)、θ(4~7.8Hz)、δ1(8~10.8Hz)、δ2(11~13.8Hz)、β1(14~20.8Hz)、β2(21~30Hz),频段范围也可任选。每一图中根据该频段各个部位功率的高低以不同灰阶或彩色表示其差别。不同彩色代表不同的能量值,但同一颜色在不同的仪器上代表不同的能量值。各频段在头颅模式图解中各部位的能量分布可以一目了然。

因为本法要通过计算机分析,所以有些问题与常规脑电图不同。第一,采样点的多少直接影响误差的多少。用10-20系统19个电极(电极间距离平均4.5cm),误差可达6%,而用64个电极(电极间距离平均3.2cm)降至1%。电极间距离以2cm为最理想。第二,目前尚无理想的参考电极,若以耳垂为参考点,易产生假阳性,较理想的是平均参考或将头颅各点电位转换为电流密度的拉普拉斯计算值。第三,采样时间短则假阳性增多。因此采样时间至少30~60s,亦有主张100~180s者。第四,应同时监测常规脑电图,以保证采样时间内无伪迹。

对正常健康成年人作本法检查,在各频段中δ1或β2频段能量最高,而且集中于枕部,两侧对称。δ、θ、β1及β2频率能量均应低于 δ1或δ2频率,两侧亦应基本对称。

优点

优点有三方面:①灵敏度高,在计算机分析过程中按频率段将脑电信号重新组合,可以更为明确地显示脑电图背景活动中的细微变化。在某些疾病如脑梗塞的早期,CT尚无异常表现时本法即可表现出限局性电位异常;②可作定量分析,克服常规脑电图只能作定性分析的缺点;因其资料储存于计算机中,可以根据临床需要作进一步统计分析,从而增加其精确性;③直观性强。

缺点

缺点有四方面:①最大的缺点是计算方法不一致。本法以记录电极的实测值为基础,通过内插方法计算出其他部位的数值,不同型号的仪器内插计算方法不同,因此其结果不能参照对比,难以建立统一的诊断标准;②这种分析方法不能识别波形(包括伪迹),因此不能代替常规脑电图,两者只能互相补充;③不能连续毫无间断地监测;④与其他临床神经电生理检查相似,虽然敏感性高但特异性差,所以不能作病因诊断。

应用

可用于以下情况:①儿童脑功能发育研究,在学习能力低下、癫痫及诵读困难的儿童脑电活动发育迟于实际年龄;②颅内占位性病变,表现为病变部位δ频段功率增高,四周有θ频段功率增高带,或为δ 频段超出正常范围的不对称;③癫痫,本法对癫痫虽不能识别波形,但可以发现背景异常,最新研究发现癫痫性发放有固定的电位分布图模式;④脑血管疾病,本法的定位率达80~93%,高于常规脑电图(40~70%),最常见的表现为限局性δ功率增高而δ功率下降;⑤脑梗塞,这种异常与局部脑血流量减少及氧代谢率下降密切相关,而且异常早于CT出现。脑供血不全时,脑电位分布图的定位似正电子发射断层扫描(PET)及局部脑血流量测定;⑥痴呆,此时全头θ频段功率增高,右后颞β功率下降,并发现有δ前移;⑦精神疾病,本法对诊断虽无意义,但对精神分裂症的分型及区分单相或双相抑郁有帮助。头外伤后虽然CT及磁共振成像未见异常,脑电图为广泛异常,脑电位分布图60%可表现为限局性异常。

这项技术仍在迅速发展中。脑电位分布图现象学认为不同的疾病或脑电现象(如棘慢复合波)有特定的脑电位分布图模式。显著性概率分布图即个体与群体比较,在计算机储存大量正常健康人群的标准资料,与受试个体比较,经2次转换后绘出分布图。药物定量脑电图(PQEEG)用以研究药物动力学与脑电位分布图的关系、评价药物生物利用度,预测疗效,寻找新药。

参考书目

F.H.Duffy et al.,Clinical Electroencephalo-graphy and Topographic Brain Mapping:Techno-logy and practice,Springer-Verlag,New York,1989.

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