Kvantitativní elektroencefalografie (zkratka qEEG, qEEG, QEEG) je soubor různých kvantitativních metod a souvisejících nástrojů pro zpracování dat a vyšetřování přijatých signálů elektroencefalografie (EEG). [jeden]
Od konce minulého století se v souvislosti s rozvojem mikroprocesorové techniky objevují různé metody počítačového zpracování a analýzy EEG signálů. Kvantitativní EEG (qEEG) je často označováno jako jakákoli digitální reprezentace EEG. Pojem qEEG tedy zahrnuje jak využití matematických metod zpracování dat, tak speciálních digitálních podprogramů, případně metod využívajících celé komplexy podobných programů vytvořených na základě těchto metod.
Až do 90. let 20. století a do rozvoje výpočetní techniky kvantitativní metody často využívaly funkce vzájemné korelace založené na předpokladu N. Wienera , který považoval EEG za druh stacionárního procesu. V té době bylo také zvykem analyzovat korelaci nativního EEG vzhledem k nulovému časovému posunu, tato metoda se používala především k posouzení synchronnosti v krátkých časových úsecích, po kterých byla časová dynamika mezi koreláty nebo jejich průměrnými hodnotami byly studovány. Později, na konci 20. století, v důsledku příchodu nového technického vývoje a použití rychlé Fourierovy transformace , byla metoda použití korelační funkce nahrazena koherenční analýzou . Vzhledem k tomu, že koherenční funkce je ovlivněna velkým množstvím náhodných faktorů, různých chyb a parametrů, byla a stále je potřeba vyvinout robustnější odhady a přesnější metody pro kvantitativní zpracování EEG signálů. [2]
Při použití Fourierovy transformace a waveletové transformace je současný důraz kladen na celkovou aktivitu mezi rytmy, včetně fázové a magnitudové synchronizace (komodulace/korelace a asymetrie).
Příklad aplikace: zpracovávaný signál se skládá z EEG řad, které jsou pomocí matematických metod převedeny do sekvence v digitální podobě a převedeny do sekvence frekvencí, tato data stačí k objasnění a převodu samotného signálu na principu Kotelnikovovy věty. , která spočívá ve dvojnásobku maximální detekované frekvence ). Moderní zesilovače EEG používají adekvátní vzorkování k rozlišení EEG v tradičním lékařském rozsahu od DC do 70 nebo 100 Hz, s použitím vzorkovacích frekvencí od 250/256, 500/512 do více než 1000 vzorků za sekundu, v závislosti na zamýšlené aplikaci. [čtyři]
Vzhledem k rychlosti moderních počítačů a možnosti využití celé řady kvantitativních metod se objevil směr jako topografické mapování elektrické aktivity mozku (TCEAM), přestože tato metoda umožňuje i vizuální analýzu, přesně reprezentuje data na základě kvantitativních charakteristik lokalizace příchozích signálů.
Mezi výhody qEEG metod patří možnost vícenásobného přehrávání záznamu EEG s různým zesílením a možnost časového sweepu, přímého a zpětného skenování jednotlivých fragmentů záznamu pro určení ložisek patologické aktivity, možnost automatické eliminace artefakty, stejně jako možnost rozlišení aktivity v různých svodech, což je obtížné provést pomocí vizuální EEG analýzy.
Díky identifikovaným kvantitativním kritériím je možné přesně posoudit závažnost normálních a patologických obrazců EEG, navíc je možné vidět dynamiku změn parametrů v reakci na terapii a další účinky, identifikovat a analyzovat rysy indukovaného reakce. Pomocí kvantitativních EEG metod je vhodné pomocí analýzy získaných dat na velkých vzorcích určit trendy změn parametrů mozku pod vlivem různých faktorů, což může být užitečné při výzkumu v oblastech jako je např. psychologie práce , ergonomie , sportovní psychologie a mnoho dalších (například při využití technologií biofeedback [5] . qEEG tak může být široce využíváno v takových oblastech, jako je medicína a farmakologie, stejně jako ve studiích využívajících psychologické testy, v různých experimentech , atd.
V medicíně se soubor metod qEEG často nazývá „klinické“ EEG a používá se při studiích nemocí, jako je epilepsie , encefalopatie , Alzheimerova choroba , mozkové nádory , traumatické poranění mozku , poruchy spánku , duševní poruchy a další.