脑电地形图

脑电地形图

以上我们所介绍的是传统的自发脑电图检测和分析，主要利用目测分析各种节律的频率、病理波、诱发试验的结果等等。这种分析方法，在同一分析者对同一份图在不同时间的阅读，或者不同分析者对同一份图的阅读中，所得的结果往往有较大的偏差，而且在描述中所用的“阵发”、“爆发”、“短程”、“长程”、“很多”、“少数”等概念，往往很难有具体界限，对于一些细微的不对称，或是弥漫异常背景中的局灶改变，往往不易发现，所谓“正常”、“轻度正常”有时更不易找到明确的界限及确定其临床意义。为了克服这种缺陷，定量脑电图(Quantitutive EEG，QEEG)就应运而生了。定量脑电图的实质，是利用计算机对各个放大通路的信号进行阅读，根据不同信号的频率进行分类，并按出现的时间及波幅的总和之比求出均值，从而直接对各类关系进行计算，同时把所求得的数值以不同的颜色加以显示，以此为基础向临床诊断提供新的参数。它将使用与传统脑电图诊断完全不同的概念，从而使脑的电生理检查以一种功能推测发展成为一种可以对脑电活动进行准确计算，直接显示的检查方法，使之更加客观、准确，更具有可比性。它不再是用“正常”或“不正常”这样主观的描述，而是以有没有“显著性差异”作为诊断标准。

定量脑电图研究最早也是最为成熟的技术，是脑电地形图BEAM (Brain Electrical Activity Mapphg)。所谓脑电地形图就是在脑电图技术基础上，用计算机对EEG信号进行二次处理，将曲线波形转变成能够定位和定量的彩色脑波图像。脑波的定量可用数字或颜色来显示，其图像类似二维CT平面，使大脑的变化与形态定位结合起来，更准确、更直观。

一、脑电地形图的原理

脑电功率地形图显示的是脑电δ、θ、α、β各个频段的功率沿头皮表面的空间分布，其构成是靠计算机对多导原始脑电图进行二次处理。先计算出各节律在不同头皮位置上的功率，然后再通过差值计算，得出作图所需的像素值，并用彩色或灰度表达其强弱，构成能定量反映大脑机能变化的分布图像，从而把复杂多变的脑机能变化，变成通俗易懂的图形。根据像素值所代表的物理参数不同以及显示方式的不同，又可构成不同意义的其它地形图，如反映任一时刻空间脑电电位分布的脑电等电位图，将BEAM资料与相应对照的BEAM进行统计学处理，转换成以检验统计量作为像素值进行显示的显著性概率地形图，反映不同频段组合之间比例的百分比地形图，按时间顺序排列连续动态显示的活动地形图等等。下面我们简单介绍一下最为常用的脑电功率地形图的原理。

1．脑电电极的放置按照国际标准的10-20系统电极法放置12-16个电极采集脑电信号。

2．A/D转换通过A/D转换器将模拟脑电信号转换成为数字信号。

3．FFT变换将采集到的脑电信号，按照快速傅立叶变换的原理，用计算机进行FFT计算，转换成能反映能量的功率谱形式。

4．频带分类通过傅立叶变换后的脑电功率信号，按不同频率进行分类，

δ频带为2-3.8Hz，θ频带为4-7.8Hz，α

1频带为8-9.8Hz，α

2

频带为10-12.8Hz，

β

1频带为13-19.8Hz，β

2

频带为20-29.8Hz。

5．插值计算根据已经采集的12-l6个电极点的脑电功率值，推算出大脑其它部位的功率值，方法是按照二维内插原理的方法以16个点标出2500个点的数值。具体计算方法请参阅有关资料。

6．求等效电位并打印根据插值公式求出大脑各部脑波的数值，按其电位大小分成不同的等级，等级用数字1-9显示，也可用不同颜色和符号显示，电位值相等的自然连成一片。因此构成不同颜色和数字的图像，然后再将此结果打印在颅脑模型上，即形成脑电地形图。

二、脑电地形图的临床应用

由于脑电地形图具有脑电图所不能比拟的优越性，因此它在临床上具有重要的诊断价值和广阔的前景，下面简单做一介绍。

1．用于各种脑血管病的诊断。例如脑血管意外、脑动脉硬化和脑供血不足，局部缺血后遗症以及反应性头痛。

2．各种脑肿瘤的定位。脑电地形图对大脑半球肿瘤的诊断比常规脑电图的检出率高，定位准确，能显示肿瘤部位及其压迫所致的机能障碍程度及范围。

3．癫痫、痴呆、心理学及精神分裂症。