Računala u medicini
ELEKTROENCEFALOGRAFIJA (EEG)
EEG je neinvazivna metoda mjerenja aktivnosti mozga odnosno moždanih stanica. Mozak se sastoji od neurona koji su električno aktivni, zahvaljujući električnoj aktivnosti koja postoji na njihovoj membrani. Komuniciraju putem električnih impulsa i aktivni su cijelo vrijeme, pa čak i kod spavanja. Ova se aktivnost prikazuje kao valovita linija na EEG snimci. Kod ove metode se pomoću elektroda postavljenih na skalp snima aktivnost različitih moždanih regija. Jedna od najvećih prednosti ove metode jest neinvazivnost. Uređaj za snimanje EEG-a je jednostavan za upotrebu, lako je prenosiv te relativno je pristupačne cijene, što EEG metodu čini idealnom za različita istraživanja.
Kako radi EEG?
Pretraga je bezbolna, ne zrači i nije štetna. Prikazuje trenutačnu funkciju (aktivnost) moždanih stanica i može se mijenjati ovisno o stanju osobe koju snimamo (budnost, spavanje, pospanost, glad, umor, glavobolja, neprospavana noć,…). Zbog toga ista osoba u različitim stanjima može imati različit nalaz EEG – a. Poželjno je 8 sati prije snimanja izostaviti lijekove za spavanje, lijekove za smirenje, lijekove koji opuštaju mišiće, kavu, čaj ili čokoladu. Ta sredstva mogu promijeniti nalaz. Svoje uobičajene lijekove potrebno je uzeti po rasporedu, ukoliko nije drugačije naznačeno. Snimanje se izvodi tako da se elektrode (mali metalni diskovi) gelom zalijepe za površinu glave. Izvodi se u sjedećem položaju, zatvorenih očiju, u poziciji koja omogućava mir i opuštanje. Od pacijenta se u toku snimanja traži da u nekoliko navrata otvori i zatvori oči. Trajanje snimanja je oko 20-tak minuta, a tijekom snimanja mogu se provoditi i neke aktivacijske tehnike (koje “pobuđuju” ili provociraju aktivnost moždanih stanica) kao što je duboko disanje, fotostimulacija (“bljeskanje”) ili snimanje nakon neprospavane noći.
Svrha EEG-a
Ova pretraga bitna je u dijagnostici poremećaja svijesti. Dodatno se primjenjuje kod glavobolja, nakon traume glave, u nekim metaboličkim poremećajima ili oblicima smetnji pamćenja, kod sumnje na epilepsiju te kod praćenja terapije epilepsije, kod upala mozga (meningitisa i encefalitisa), kod tumora mozga, povrede mozga, demencije, praćenja komatoznih stanja te potvrde moždane smrti, poremećaja spavanja npr. narkolepsije, te kod još mnogo toga.
Veoma bitna karakteristika koju zadovoljava EEG je odlična vremenska razlučivost koja prati veoma brze promjene moždane aktivnosti reda veličine milisekunde. To je karakteristika koja nadoknađuje i prevladava manu EEG-a, lošu lokalizaciju, odnosno lošu prostornu razlučivost.
Mjereći električnu aktivnost mozga pomoću para elektroda na glavi mjerimo signale više različitih izvora. Prije svega se mjeri spontana moždana aktivnost. Na tu aktivnost se superponiraju različite smetnje iz okoline (EM smetnje od okolnih uređaja) te nepoželjni signali same osobe koji ne potječu iz mozga, već iz drugih izvora kao što su oči, mišići ili srce. Osim toga, u izmjerenoj električnoj aktivnosti bit će zabilježeni i evocirani potencijali. Evocirani potencijali su posebna vrsta moždane aktivnosti koja se javlja kao odgovor na neki vanjski podražaj ili pak prati izvođenje neke motoričke ili kognitivne radnje.
EEG možemo promatrati kao skup valnih oblika koji se odlikuju određenom amplitudom, frekvencijom i mjestom nastanka. Frekvencijski spektar EEG-a možemo podijeliti na nekoliko osnovnih područja: delta (<4 Hz), theta (4-7 Hz), alfa (8-13 Hz), beta (13-30 Hz) i gama (30-100 Hz) područje. Određene frekvencijske komponente karakteristične su za određena stanja svijesti. Niže frekvencije moždanih ritmova vežu se uz npr. spavanje i stanje opuštenosti ili pak uz neke patološke procese (tumori). Više frekvencije moždanih ritmova vežu se uz viša stanja svijesti u kojima osoba npr. razmišlja, računa, boji se. Uzmimo za primjer alfa ritam. On se javlja kada je osoba budna, ali u opuštenom stanju, te se dodatno pojačava zatvaranjem očiju. Ukoliko osoba zaspe, nestaje alfa ritam te se javljaju niže frekvencije. Ako osoba počne aktivno razmišljati, alfa ritam će biti zamijenjen višim frekvencijama.
 EEG |
|---|
 EEG |
Vrste moždanih valova
No, uz prednosti idu i nedostatci, kod EEG-a nedostatak proizlazi iz mjerenja signala na skalpu, a ne na mjestu nastanka samog signala (na mozgu ili u mozgu). Na putu do površine glave signal je atenuiran prolaskom prije svega kroz visokootporno tkivo lubanje. Zbog toga je signal koji se mjeri na glavi bar deset puta manji od onog dobivenog snimanjem na mjestu nastanka signala, a osim toga dolazi i do efekta razmazivanja. Razmazivanje se odnosi na proširivanje područja aktivnosti koja se detektira na glavi u odnosu na površinu koja je stvarno aktivna. EEG zato nije idealan za lokaliziranje aktivnosti mozga.