同步脑电图与脑磁图识别易发生癫痫的脑区

从一名佩戴脑电图（EEG）电极及其他附加电极的人类受试者开始，使其平躺在脑磁图（MEG）屏蔽室内。

脑电图（EEG）记录来自神经元的电信号，并生成脑电图数据。

同时，MEG 可检测神经元电活动产生的磁信号，并生成 MEG 数据。

通过额外的电极，记录来自身体运动的外周信号。

移除受试者并记录背景信号，以从数据中去除噪声。

比较脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）数据，以识别含有痫样放电（IEDs）的片段。

IEDs 与癫痫发作相关的反复异常脑电活动有关。

应用算法检测高频振荡（HFOs），即在或靠近痫样放电（IEDs）区域出现的快速神经元活动，并将其与外周信号进行比较，以排除身体运动信号的干扰。

这可以确保准确地将高频振荡（HFOs）定位于易发生癫痫的区域。

通过使用一种算法，脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）数据可生成三维脑部图谱，突出显示与易发生癫痫区域相关的高频振荡（HFO）区域。

在 MEG 采集软件中，点击“记录”按钮，以采集 MEG、EEG 信号并获取外周记录，持续 60 分钟。记录完成后，打开磁屏蔽室（MSR），将患者从 MSR 房间中移出。轻柔地取下所有胶带、电极、头部定位线圈（HPI 线圈）和 EEG 帽。最后，在护送患者离开测试区域后，对无患者的空 MSR 进行两分钟的磁信号记录。

首先在分析软件中打开数据。使用两个垂直对齐的窗口显示脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）数据，每页显示10秒。进入滤波器选项卡，将高通滤波器设置为1 Hz，低通滤波器设置为 Hz，陷波滤波器设置为50 Hz或60 Hz。

检查数据并识别出包含癫痫间期放电（Interictal Epileptic Discharges，IEDs）的部分。标记在脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）数据中出现的每个IED的峰值。在含有IEDs的EEG数据段上运行高频振荡（HFOs）自动检测算法，并将检测到的HFOs导入数据可视化软件中。为审查检测到的HFO事件，以每页2秒、窗口垂直对齐的方式显示EEG、MEG及外周记录。进入“Filter”（滤波）选项卡，将低通滤波器设为250赫兹，高通滤波器设为80赫兹。

为确保检测到的高频振荡（HFO）并非源于伪迹，需验证外周记录中不存在同步活动。此外，仅考虑在脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）信号中均出现的HFO事件，并忽略与标记的痫样放电（IEDs）不重叠的HFO。接下来，对患者的MRI图像进行分割，并使用脑成像分析软件获取皮层表面，然后采用边界元法估计正向模型。

针对每个高频振荡（HFO）事件，使用基于平均值的小波最大熵（wMEM）方法对脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）数据进行源定位。沿事件持续时间对定位结果进行平均，以获得源定位图。最后，结合EEG和MEG数据，在大脑皮层表面可视化HFO区域，并以最大激活幅度的60%作为阈值进行显示。