Bronlokalisatie van EEG en MEG schat waar in de hersenen een signaal vandaan komt. U leest hoe het werkt, waarom het hoofdmodel bepalend is en wat de CURRY-software van Compumedics Neuroscan daaraan toevoegt. Dit gaat over de onderzoekslijn.
Het probleem: tijd zonder plaats
Een EEG laat precies zien wanneer er iets in de hersenen gebeurt, maar veel minder goed waar. De elektroden op de hoofdhuid meten een mengsel van signalen dat door liquor, schedel en hoofdhuid is vervormd. Daardoor is de ruimtelijke resolutie beperkt, terwijl de tijdsresolutie in milliseconden is uit te drukken.
Bovendien kan hetzelfde patroon op de hoofdhuid door verschillende combinaties van bronnen zijn veroorzaakt. Dat heet het inverse probleem. Terugrekenen van de gemeten signalen naar een waarschijnlijke locatie kan daarom alleen met modellen en aannames.
Wat is bronlokalisatie van EEG?
Bronlokalisatie (source localization, bij EEG ook electrical source imaging) is het schatten van de plaats van de bron van een gemeten signaal. Daarvoor combineert de software de EEG- en/of MEG-data met een model van het hoofd, bij voorkeur gebaseerd op de MRI van de betreffende persoon. Het rekenen met dat model heet het voorwaartse probleem; het terugrekenen naar de bron het inverse probleem. Gangbare oplossingen zijn dipoolmodellen, die één of enkele bronnen aanwijzen, en gedistribueerde methoden, zoals minimum-norm-schattingen, die activiteit over de hersenschors verdelen.
Het resultaat is een schatting, geen meting. De nauwkeurigheid hangt sterk af van de kwaliteit van de data, het aantal elektroden en het gebruikte hoofdmodel.
De rol van CURRY
CURRY is het neuroimaging-softwarepakket van Compumedics Neuroscan voor de verwerking en analyse van EEG- en MEG-data, met bronlokalisatie als kern. Volgens Compumedics biedt CURRY 9 onder meer:
- Gecombineerde analyse van EEG en MEG. Beide modaliteiten zien deels verschillende aspecten van dezelfde activiteit.
- Koppeling met anatomische beeldvorming, zoals MRI, en hoofdmodellen die zijn afgestemd op het individuele hoofd.
- Co-registratie met kwaliteitscontrole, om elektroden, hoofdmodel en beeldvorming correct op elkaar uit te lijnen.
- Filtering en artefactreductie van het signaal.
- Configuraties van een laboratoriumeditie (tot 48 EEG-kanalen, 4 kHz) tot een uitgebreide editie voor epilepsieanalyse (tot 512 EEG-kanalen, 20 kHz).
Geavanceerde hoofdmodellen
De kwaliteit van bronlokalisatie staat of valt met het hoofdmodel: de manier waarop stroom door de weefsels van het hoofd wordt beschreven. CURRY 9 biedt hiervoor onder meer FEM-hoofdmodellen (finite element method), die rekening kunnen houden met de anisotropie van de witte stof: stroom loopt in sommige richtingen gemakkelijker dan in andere. Daarnaast ondersteunt CURRY de integratie van diffusie-MRI voor vezeloriëntaties, connectiviteitsanalyse en tractografie. Zo kan een onderzoeker niet alleen lokaliseren waar activiteit ontstaat, maar ook bestuderen hoe hersengebieden samenwerken.
Op het raakvlak met de kliniek
CURRY is primair een onderzoeksinstrument, maar bevat functies voor klinisch-wetenschappelijke toepassingen, zoals planning van stereo-EEG (sEEG) en PACS-connectiviteit voor de uitwisseling van beeldvorming. Dat is interessant voor onderzoeksgroepen die op het grensvlak met de epilepsiekliniek werken, waar de plaats van de aanvalsbron een kernvraag is. Of en hoe u bronlokalisatie in de klinische besluitvorming gebruikt, bepaalt uw centrum, binnen het beoogde gebruik van de fabrikant. Voor CURRY (bronlokalisatie en analyse) kunt u bij VCM Medical terecht.
Veelgestelde vragen
Wat is bronlokalisatie in één zin?
Het schatten van de plaats in de hersenen waar een gemeten EEG- of MEG-signaal vandaan komt, door de data te combineren met een hoofdmodel en bij voorkeur de MRI van de persoon.
Waarom EEG en MEG combineren?
Omdat beide technieken deels verschillende aspecten van de hersenactiviteit zien. Gecombineerde analyse benut de sterke punten van beide en kan de lokalisatie aanvullen.
Is CURRY een klinisch diagnose-instrument?
CURRY is in de eerste plaats een onderzoeks- en analysepakket. Compumedics biedt ook een configuratie voor klinische epilepsieanalyse; voor het beoogde gebruik is de gebruiksaanwijzing van de fabrikant leidend.
Meer bij VCM Medical
Bij VCM Medical: Neurologie bij VCM Medical · Over Compumedics.
Lees ook: High-density EEG en bronlokalisatie uitgelegd · Wat is MEG (magneto-encefalografie)?.
Advies, demo of offerte aanvragen