Сравнение математических моделей распространения потенциала на поверхности скальпа при формировании зрительных вызванных потенциалов

Аннотация:

Рассматривается распределение зрительного вызванного потенциала (ЗВП) на поверхности скальпа для моделей горизонтально-слоистой среды, многослойной концентрической среды и имитационной модели на основе MPT-изображения. Оценивается вклад глубины залегания источника, и рассчитывается чувствительность потенциала к параметрам модели. Формулировка обратной задачи (ОЗ) электроэнцефалографии (ЭЭГ) заключается в определении параметров источников электрической активности головного мозга (ГМ) на основе зарегистрированных потенциалов на поверхности скальпа. Для ее решения разрабатывают адекватную математическую модель формирования ЭЭГ. Рассмотрение ГМ и окружающих тканей как объемного проводника - один из широко применяемых подходов. Элементарный электрический источник ЭЭГ - пирамидный нейрон, который рассматривается как токовый диполь. При увеличении числа зафиксированных в пространстве диполей до сотен возможно рассмотрение источников как распределенных, однако это требует повышения вычислительной мощности в случае прямой задачи, а в случае ОЗ используются алгоритмы с допущениями, далекими от физиологической адекватности. Представление модели ГМ и окружающих тканей претерпело большую эволюцию, начиная с моделей, имеющих аналитическое решение горизонтально-слоистой среды или многослойной сферической среды, подробно изложенных в и применяемых для задач ЭЭГ, заканчивая неоднородными пространственными моделями. Дальнейшим приближением геометрической модели к форме ГМ является сферическая модель с выемкой для оценки влияния борозды назначение скальпового потенциала. Однако такой подход не учитывает индивидуальные различия в морфологии ГМ и окружающих тканей, что может приводить к значительным отклонениям от наблюдаемых данных. Одним из решений является использование МРТ- или КТ- изображений, на основе которых моделируется распределение потенциала с помощью метода конечных элементов и формируется имитационная модель. Несмотря на то что ОЗ является некорректной, актив но применяются алгоритмы для решения ОЗ ЭЭГ (LORETA, MUSIC и др.). Погрешность этих алгоритмов по локализации источников может составлять до 4 см, поэтому необходимо оценивать чувствительность потенциала к глубине залегания источника и определять границу раздела тканей со значительными различиями в электропроводности, что потенциально обосновывает использование редуцированны: моделей для построения «сглаженных» решений, но устойчивых к погрешностям локализации источника.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2024
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2024.-N 5.-С.45-48. Библ. 15 назв.
Просмотров: 0