JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

מאמר זה מספק פרוטוקול פשוט לרכישת נתונים אלקטרואנצפלוגרפיה באיכות טובה (EEG) במהלך EEG בו זמנית הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית על ידי שימוש במוצרים רפואיים זמינים.

Abstract

אלקטרואנצפלוגרפיה סימולטנית (EEG) והדמיה תהודה מגנטית תפקודית (fMRI), EEG-fMRI, משלבת את המאפיינים המשלימים של EEG הקרקפת (רזולוציה זמנית טובה) ו- fMRI (רזולוציה מרחבית טובה) כדי למדוד פעילות עצבית במהלך אירוע אלקטרוגרפי, באמצעות תגובות המודינמיות המכונות שינויים תלויי רמת חמצן בדם (BOLD). זהו כלי מחקר לא פולשני המשמש במחקר מדעי המוח והוא מועיל מאוד לקהילה הקלינית, במיוחד לניהול מחלות נוירולוגיות, בתנאי שציוד ופרוטוקולים מתאימים מנוהלים במהלך רכישת נתונים. למרות הקלטת EEG-fMRI הוא כנראה פשוט, ההכנה הנכונה, במיוחד בהצבה ואבטחה של האלקטרודות, היא לא רק חשובה לבטיחות, אלא גם קריטית בהבטחת האמינות וניתוח של נתוני ה- EEG שהושגו. זהו גם החלק התובעני ביותר בהכנה. כדי לטפל בבעיות אלה, פותח פרוטוקול פשוט המבטיח איכות נתונים. מאמר זה מספק מדריך שלב אחר שלב לרכישת נתוני EEG אמינים במהלך EEG-fMRI באמצעות פרוטוקול זה המשתמש במוצרים רפואיים זמינים. הפרוטוקול המוצג יכול להיות מותאם ליישומים שונים של EEG-fMRI במחקר ובהגדרות קליניות, ועשוי להיות מועיל הן למפעילים לא מנוסים והן למפעילים מומחים.

Introduction

הדמיית תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) מספקת מידה מסוימת של פעילות עצבית באמצעות תגובות המודינמיות על-ידי מדידת שינויים ברמת החמצן בדם (BOLD) במהלך אירוע אלקטרוגרפי. אלקטרואנצפלוגרפיה סימולטנית (EEG) ו- fMRI (EEG-fMRI) הוא כלי מחקר לא פולשני המשלב את התכונות הסינרגיות של EEG הקרקפת (רזולוציה זמנית טובה) ו- fMRI (רזולוציה מרחבית טובה), ומאפשר לוקליזציה טובה יותר של האתר האחראי ליצירת אירועים אלקטרוגרפיים הניתנים לזיהוי ב- EEG. הוא פותח לראשונה בשנות ה -90 לשימוש בתחום האפילפסיה1,2 ולאחר מכן שימש במחקר מדעי המוח מאז שנות ה -20003,4. עם הגידול בידע לגבי בטיחות5 ופיתוח מתמשך של טכניקות להסרת MRI המושרה חפצים על EEG3,6,7,8,9,10, זה כרגע כלי כי הוא בשימוש נרחב הן מדעי המוח ומחקר קליני11.

EEG-fMRI נרכש במנוחה או במהלך משימה, בהתאם לשאלת המחקר. באופן כללי, רכישת מדינה במנוחה מאפשרת זיהוי של מבנים המעורבים ביצירת תכונה מסוימת של EEG (למשל, צורת גל, קצב, תדרים, כוח) ומסייעת בהבנת הפעילות המוח הספונטנית המשתנה11. מספר מחקרים במדעי המוח ורוב המחקרים הקליניים, במיוחד אלה על אפילפסיה12, לרכוש EEG-fMRI במנוחה11. רכישה מבוססת משימה מאפשרת זיהוי של אזורים מוחיים ואת הפעילויות החשמליות במוח שהוקצו או קשורות למשימה ספציפית ומסייעת לבסס את הקשר בין הפעילויות החשמליות לאזורים המוחיים הקשורים למשימה. רכישה מבוססת משימה מנוצלת בעיקר במחקרים במדעי המוח11 ובכמה מחקרים קליניים13. רוב רכישות EEG-fMRI מבוססות משימות משתמשות בעיצוב הקשור לאירוע. סוג הדוגמנות המשמש לשילוב נתוני EEG ו- fMRI קובע אם יש למקסם את היעילות או את עוצמת הזיהוי בעיצוב המשימה14. אנא עיון במחקרים של מנון ואח'14 וליו ואח'15,16 לפרטים על עיצוב המשימה.

למרות שרכישת נתונים במהלך EEG-fMRI עשויה להיראות פשוטה, ההכנה תובענית ניסיון. פרוטוקול להנחיית הכנה נכונה לרכישת נתונים חשוב כדי להבטיח הן את הבטיחות והן את התשואה (כלומר, נתונים ניתנים לניתוח ואמינים). למרות קיומן של טכניקות שונות להסרת ממצאי EEG הנגרמים על ידי MRI, עדיין קשה להסיר לחלוטין חפצים לא עקביים ב- EEG, במיוחד אלה הקשורים לרטט המושרה על ידי מכונות של החוטים והתנועות הגסות של הנבדקים; לכן, חפצים אלה צריכים להיות ממוזערים במהלך רכישת נתונים.

מאמר זה מציג פרוטוקול פשוט המשתמש במוצרים רפואיים תואמי MRI זמינים. הפרוטוקול מספק צעדים חשובים המבטיחים את איכות הנתונים, במיוחד את איכות נתוני EEG, המהווה מפתח להצלחת מחקר EEG-fMRI. פרוטוקול זה פותח על סמך ניסיון של 20 שנה של צוות המחקר EEG-fMRI במכון הנוירולוגי מונטריאול12,17 ושונה עוד יותר לשימוש באוניברסיטת אוסקה, אשר מועיל הן מפעילים מומחים וחסרי ניסיון.

Protocol

ועדת האתיקה המחקרית של בית החולים האוניברסיטאי אוסקה וועדת הבטיחות של המרכז למידע ורשתות עצביות (CiNET) אישרו את הפרוטוקול (אישור בית החולים האוניברסיטאי של אוסקה מס ' 18265 ו - 19259; אישור CiNET מס ' 2002210020 2002120020). כל הנבדקים סיפקו הסכמה מדעת בכתב להשתתפותם.

1. הכנת ההתקנה הניסיונית

  1. חבר את המגפים ה-EEG והדו-קוטביים התואמים ל-MRI לחבילות הסוללה (ודא שהן נטענות במלואן) ולמחשב ההקלטה.
  2. ודא שסביבת העבודה של תוכנת ההקלטה מוגדרת כראוי. הגדר את רזולוציית המשרעת ל- 0.5 μV כדי למנוע רוויית מגבר; הגדר את מסנני התדרים בהתאם לרצועת התדירות של העניין. הגדר את קצב הדגימה על 5,000 הרץ (מרבי אפשרי עבור המגפים המשמשים בפרוטוקול זה), ללא קשר לרצועת העניין של תדרים.
    הערה: רזולוציית משרעת ב 0.5 μV תואמת לערך מרבי של 16.38 mV, אשר מספיק כדי להקליט את החפץ ההדרגתי, בהתחשב בכך פסגות חפץ הדרגתי יכול להגיע משרעת מעל פי 100 יותר מאלה של EEG קרקפת ספונטנית (כ 10-100 μV) במהירויות גבוהות (> 1,000 פי 1,000 מהר יותר מקצב השינוי של EEG מתמשך). תיאורטית, קצב הדגימה צריך להיות גבוה לפחות פי שניים (משפט Nyquist) מהתדירות הגבוהה ביותר בספקטרום המיתוג ההדרגתי, על מנת לדגום במדויק את ממצאי מעבר הצבע בתדר גבוה ולזהות את ההתפרצות האמיתית של פעילות הדרגתית של כל אמצעי אחסון להסרה הבאה12,18. עם זאת, הגדלת שיעור המדגם גורמת לגדלי קבצים גדולים, הדורשים השקעה משמעותית לאחסון נתונים ועשויים גם לעכב את לאחר העיבוד הבא. השימוש בהתקן הסינכרון הופך את העלאת קצב הדגימה למיותר כדי לשפר את הסנכרון בין שעוני ה- EEG וה- MR (ראה שלב 1.4). קצב דגימה של 5,000 הרץ מתאים להקלטות רגילות הקשורות ל- EEG/אירוע (ERP), וקצבי דגימה גבוהים יותר אינם משפרים את איכות הנתונים מכיוון שתהליך תיקון החפץ הבא, הכולל דגימה למטה של הנתונים לתדר מתחת ל- 500 הרץ וסינון נוסף עם מעבר נמוך, מבטל את כל שאריות תיקון שיפוע בתדר גבוה שעשויות להתקיים18.
  3. עיין במדריך לקבלת פרטים לגבי ההגדרות הנכונות של תוכנת ההקלטה הדרושה לרכישת EEG ב- MRI, השונה מזו שמחוץ ל- MRI.
  4. בדוק אם סמנים מהסורק, כלומר הסמנים עבור סינכרון שעון (סינכרון כברירת מחדל) וגורם מפעיל של עוצמת הקול (R128 כברירת מחדל), מוצגים מעת לעת בהקלטת EEG המקוונת. הסינכרון בתצוגה מציין שסורק MRI ושוני ה- EEG מסונכרנים, ו- R128 מציין שגורמי המפעיל של אמצעי האחסון נרשמים עבור לאחר העיבוד הבא. סורק ה- MRI ושוני ה- EEG מסונכרנים באמצעות התקן SyncBox, המזהה את פלט שעון הסורק (בדרך כלל 10 MHz ומעלה), מדגם ירידה ומפיק את אות השעון (ואת סמני הסינכרון) לממשק USB2.
    הערה: ממשק USB2 שולח את נתוני ה- EEG מכל המגברים, הנעולים פאזה לאות שעון הסורק, למחשב ההקלטה18. סינכרון תקופתי על סמנים הם גורמים מפעילים שנוצרו מהפעימה החשמלית של הסורק כדי לסנכרן את דגימת האות EEG לפי קצב סורק MR, נדרש לתיקון ממצא סורק. גורמים מפעילים של אמצעי אחסון משמשים לזיהוי זמן הפעלה של סריקת אמצעי אחסון MR עבור תיקון ממצא סורק במהלך עיבוד EEG לא מקוון19.
  5. הגדר את סורק ה- MRI בהתאם לצורך ולזמינות. עדיף להשתמש בשידור ולקבל תדר רדיו ראש (RF) סליל כדי למזער את הסיכון של חימום RF. עם זאת, גוף שלם לשדר RF-סליל וראש 20 ערוצים לקבל רק סליל RF שימשו כאן כי שידור ולקבל סליל ראש לא היה זמין עבור הסורק בשימוש (בדרך כלל המקרה עבור רוב הסורקים המודרניים).
  6. לטעון מזרק 10 מ"ל (או כמה לפי הצורך) עם ג'ל מוליך שוחק ליישום של מכסה EEG. אפשר לטעון מראש את הג'ל השחוק במזרק פלסטיק בעל קיבולת גדולה של 50 מ"ל לחלוקת נוזלים ולמלא את המזרק בגודל 10 מ"ל בג'ל לפני הגעת הנבדק.
    הערה: יישום של מכסה EEG 32 ערוצים בדרך כלל צורכת על 20-25 מ"ל של ג'ל.

2. החלת כובע EEG ואלקטרודה א.ק.ג.

  1. בעת הגיוס, בקש מהנושא להשלים רשימה של התוויות נגד פוטנציאליות ל- MRI. ודא כי לנושא אין התוויות נגד עבור MRI לפני ההגעה.
    הערה: באופן כללי, כל נושא העומד בדרישות MRI יכול להשתתף במחקר EEG-fMRI. קריטריוני ההחרגה הם: נושאים שאינם משתפים פעולה או שאינם תואמים; אלה עם מחלות רקע (למשל, כאבי גב כרוניים), המונעים מהם לשכב עלובה לתקופה מסוימת של זמן (בדרך כלל לפחות 1 שעה); או נבדקים שייתכן שלא יוכלו לשכב עדיין בטבלת ה- MRI במהלך הסריקה. התנועה לא רק פוגעת באיכות הנתונים של EEG ו- fMRI, אלא גם מטילה סכנה פוטנציאלית על הנבדקים עצמם (למשל, גורמת לזרם החוטים והכבלים שעלולים לגרום לגירוי). במקרה של רכישה מבוססת משימה, יש לשקול גם את יכולת הבנת השפה של הנושא (הימנע מנושאים שאינם מסוגלים להבין את ההוראות). במחקר זה גויסו 32 מתנדבים בריאים (גיל ממוצע, 40 שנים; 17 נשים) ו -25 חולים עם אפילפסיה (גיל ממוצע, 31 שנים; 13 נשים).
  2. בקש מהנבדקים לשטוף את שיערם בשמפו ללא מרכך או שעווה לפני ההגעה.
  3. הסבר את מטרת הניסוי ואת השלבים הבאים לנושא.
  4. מדוד את היקף הראש (כלומר, היקף חזיתי עורפי) על ידי גלישת סרט מדידה גמיש שאינו מתיחה סביב הראש מעל הרכסים supraorbital ואת העורף ובחר כובע בגודל מתאים. השתמש במכסה שגדול ב-1 ס"מ מהיקף הראש, ותמיד שאל את הנבדק אם המכסה נוח פעם אחת (כלומר, לא הדוק מדי).
  5. לאחר הנחת המכסה במיקום המשוער מעל ראשו של הנבדק, באמצעות אותה סרט מדידה, מודדים את אורכה של קשת הניון-nasion, המוגדרת כקשת מעל קו האמצע של הראש הנמשכת מהמערב ועד לגשר האף, ואת הקשת פרי-אאורקולרית, המוגדרת כקשת המשתרעת בין האוזניים החוצות את נקודת האמצע של קשת אינויון-nasion, מעל הכובע. סמנו את ההצטלבות של קשת הניון-nasion ואת הקשת peri-auricular (הנקודה שבה נקודות האמצע של שתי הקשתות נפגשות, AKA Cz), ולהחליק את המכסה מעל הראש, כך המיקום של אלקטרודה Cz מותאם לצומת זה. ודא כי המכסה אינו מסתובב אופקית על ידי בדיקה ידנית אם אלקטרודות Fz, Pz, עוז, Reference ו- Ground ממוקמות מעל קשת הניאון-nasion.
  6. לחשוף את העור מתחת לכל אלקטרודה על ידי עקירת השיער לצד האלקטרודה באמצעות הגב של צמר גפן.
  7. לשפשף את העור מתחת לכל אלקטרודה על ידי סיבוב במהירות ספוגית כותנה המכילה 70% תמיסה אלכוהול להציב דרך פתיחת האלקטרודה.
  8. יש למרוח כמות קטנה של ג'ל מוליך שוחק (~0.2 מ"ל) בפתיחה ולשחסם את העור על ידי סיבוב מהיר של צמר גפן בצורה דומה.
  9. לפקח על העכבה של האלקטרודה (מוצג על ידי תוכנת ההקלטה) ולחזור על שחיקה כאמור בשלב 2.8 עד העכבה יורדת לפחות מתחת 20 kΩ20, רצוי נמוך ככל האפשר (מתחת 5 kΩ)21.
  10. מלא את הפתח עם אותו ג'ל (בדרך כלל ~ 0.5 מ"ל) פעם העכבה היא משביעת רצון. אין למרוח ג'ל מוגזם בפתח כדי להימנע גישור בין אלקטרודות. לעבור אל האלקטרודה הבאה אם המכשול אינו משביע רצון למרות שחיקה חוזרת ונשנית ולחזור מאוחר יותר כי לפעמים המכשול ממשיך לרדת עם הזמן לאחר החלת הג'ל.
  11. חזור על שלבים 2.6-2.9 עבור כל אלקטרודות EEG הקרקפת.
  12. לפני הנחת אלקטרודה א.ק.ג. בחלק האחורי, בקש מהנושא לשבת זקוף מבלי לכופף את הצוואר.
  13. ודא כי חוט אלקטרודה אק"ג הוא ישר בעת הצבת אלקטרודה אק"ג בחלק האחורי, אבל לשמור על קצת קצבה עבור הנחת חוט אלקטרודה אק"ג לאורך העקומה של הצוואר, כדי למנוע עקירה של האלקטרודה כאשר הנושא שוכב על שולחן MRI. מניחים את אלקטרודת האק"ג 2-3 ס"מ משמאל לתלם החציוני, אשר ניתן לזהות ככניסה אנכית לאורך קו האמצע של הגב. המיקום האנכי משתנה בהתאם לגובה הנושא; הוא ממוקם בדרך כלל על הגב התחתון בערך על הקו המשתרע בין קצות השכם בנושא של כ -160 ס"מ.
  14. לשפשף את העור מתחת לאלקטרודה א.ק.ג. עם ספוגית אלכוהול.
  15. חבר את אלקטרודה אק"ג לעור באמצעות טבעת דבק דו צדדית ולחזור על שלבים 2.8-2.9. טבעת הדבק משמשת גם ריפוד כדי למנוע מגע ישיר של האלקטרודה עם העור.
  16. מקפלים את צמר גפן האלכוהול היבש לארבעה, ומניחים אותה על אלקטרודת האק"ג. להדביק אותו לעור באמצעות סרט ניתוחי (סרט דבק רפואי). להדביק את חוט אלקטרודה אק"ג לעור עד הכתף.

3. החל את לולאת חוט הפחמן (אם מגבר דו קוטבי זמין)

  1. מניחים קבוצה של חוט פחמן טרום צמה (קוטר 1 מ"מ)9 המורכב משש לולאות (קוטר 10 ס"מ) מעל המכסה במצב כזה כי החבילה של החוטים לבוא במקביל עם החבילה של האלקטרודות על החלק העליון של הראש.
  2. השתמש בסרט כירורגי (1 x 2 ס"מ) כדי לאבטח את הלולאות סביב האלקטרודות, כך שהלולאות מכסות את הראש עם כל לולאה המכסה באופן שווה כמעט אזור שווה (כלומר, הן את החזית-טמפורל, הן את הקצב-עורף, העורף והן את קודקוד). לחלופין, אפשר גם לתפור את הלולאות לכובע EEG, אם ישים.
    הערה: לולאות חוט הפחמן על הראש משמשות ללכידת תנועה, כולל בליסטוקרדוגרמה (BCG). אותות אלה משמשים להסרת ממצאי BCG מה- EEG במהלך עיבוד EEG לא מקוון9.

4. אבטחת לולאות המכסה וחוטי הפחמן

  1. ודא כי אלקטרודות EEG אינם יוצרים לולאות.
  2. עוטפים את ראשו של הנבדק בתחבושת אלסטית מעל כובע ה-EEG ולולאות הפחמן. התחבושת משמשת כדי ללחוץ על אלקטרודה EEG בחוזקה על העור, כדי להפחית רטט המושרה ממכונות MRI של האלקטרודות ולמנוע את הג'ל לשפוך על הכרית בעת הצבת הנושא בתוך סורק MR (ראה שלב 5).
  3. ודא כי התחבושת מכסה את כל האלקטרודות והוא לא הדוק מדי על ידי לשאול אם הנושא מרגיש לחץ לא נוח על הראש בעת החלת התחבושת.

5. הצבת הנושא בסורק MR

  1. במקרה של רכישת מצב מנוחה, להנחות את הנושא להחיל אוזניות תואמות MRI באוזניים. במקרה של רכישה מבוססת משימות, הנחה את הנבדק להחיל את האוזניות או האוזניות התואמות ל- MRI בהתאם לדרישת הניסוי. ודא שהנושא יכול לשמוע דרך שני צידי האוזניות או האוזניות.
  2. הניחו כרית קצף זיכרון שטוח תואמת MRI במחצית התחתונה של סליל הראש לפני שתבקשו מהנושא לשכב ולהניח את הראש ב סליל.
  3. לאחר מיקום הראש כראוי (החלק העליון של הראש ממוקם קרוב ככל האפשר לחלק העליון של סליל הראש), למקם את האלקטרודה ואת חבילות חוט פחמן ישר דרך הפתח העליון של סליל הראש.
  4. הוסף כריות קצף זיכרון לחלק העליון של הראש, המצח, ואזור הזמן. הכריות צריכות למלא כראוי את כל החללים שנותרו בתוך סליל הראש מבלי לדחוס את ראשו של הנושא בחוזקה רבה מדי.
    1. ודא כי הכריות אינן סוחטים את הראש תוך הנחת החצי העליון של סליל הראש ותוך כדי סגירת סליל. התאימו את הכריות או החליפו לכריות קטנות יותר אם הדוקות מדי. בדרך זו, הכריות משמשות להחזיק את חוטי האלקטרודה כדי להפחית רטט המושרה על מכונות MRI על חוטי האלקטרודה כדי לרסן את תנועות הראש תוך שמירה על הנוחות של הנושא במהלך הסריקה.
    2. מניחים כרית קצף זיכרון בצורת חצי גליל בחלק האחורי של הצוואר, כך חוט אלקטרודה אק"ג הוא סנדוויץ היטב בין הכרית והצוואר. החלק של חוט אלקטרודה אק"ג שעובר בחלק האחורי מתחת לכתף הוא אכן תקוע בין החלק האחורי של הנושא ואת שולחן MRI ולכן משותק על ידי המשקל של הנושא עצמו.
  5. במקרה של רכישה מבוססת משימה, לאחר הצבת כל כריות קצף הזיכרון, ודא כי האוזניות או האוזניות אינן נעקרו על ידי בדיקה שוב אם הנושא עדיין יכול לשמוע דרך שני צידי האוזניות או האוזניות. לאחר סגירת סליל הראש, מניחים את המראה ומנחים את הנושא להתאים את המראה (במקרה של המשימה הדורשת גירויים חזותיים). להנחות את הנושא להתאים את המראה במידת הצורך, לאחר הזזת השולחן על מנת למקם את ראשו של הנושא על isocenter של MRI נשא.
  6. חבר את המגברים הממוקמים בחלק האחורי של ה- MRI למחשב ההקלטה שהוצב בחדר הקונסולה באמצעות הסיבים האופטיים המסופקים.
  7. לאחר חיבור האלקטרודות EEG/ECG ולולאות חוט הפחמן ל- EEG והמגברים הדו-קוטביים בחלק האחורי של ה- MRI נשאו, הפעילו את המגברים. שוב, לבדוק את העכבה של כל האלקטרודות כדי לוודא שהם עדיין נמוכים (לפחות מתחת 20 kΩ). הסר את הנושא מסורק MR להתאמה אם יש אלקטרודה עם מכשול גבוה.

6. קביעת התצורה של החוטים והמגברים

  1. סדר את כל החוטים בין שקע הפתיחה העליונה של סליל הראש לבין המגפים (כולל האלקטרודות וחבילות חוטי הפחמן, תיבת המחבר וחוטי הסרט) כך שהם ממוקמים ישר ובמרכז ה- MRI משעמם. הדבר חשוב כדי למזער את הזרם המושרה ב- MRI.
  2. מקם לולאת חוט פחמן אחת סביב כבל הסרט שעובר מתיבת המחברים של אלקטרודות EEG/ECG למגבר וחבר את כל לולאות חוט הפחמן (ראה שלב 5.7) לתיבת הקלט של המגבר הדו קוטבי (EXG MR). לולאה זו משמשת בעיקר כדי ללכוד את התנודות הנגרמות על ידי משאבת הליום9.
  3. כדי למזער את הרטט המושרה במכונות MRI, שתק את החוטים על ידי כריכת כולם עם שקי חול בטוחים MR ולא פרומגנטיים לאורך כל הדרך בין השקע של הפתיחה העליונה של סליל הראש והמגברים. כמו כן, מניחים שקי חול על המגפים. שקי חול אלה, נמדדים 330 מ"מ x 240 מ"מ x 50 מ"מ ומשקל 4 ק"ג, מסופקים על ידי יצרן ה- EEG.
  4. מקם את המגפים מחוץ לשעמום של המגנט, אשר מותר על ידי אורך הכבלים כפי שסופק על ידי היצרן.

7. רכישת נתונים EEG-fMRI

  1. ודא כי הנושא נוח עם המיקום לפני היציאה מחדר הסורק, כדי למנוע תנועת נושא מיותרת במהלך הרכישה. הורה לנושא ללחוץ על כפתור האזעקה במידת הצורך (כלומר, במקרה חירום או אם הנושא מרגיש תחושה לא נוחה). תקשר עם הנושא מחדר הקונסולה כדי לאשר שהנושא יכול לשמוע את המפעיל. אמור לנושא כי צפויים רעשים חזקים במהלך רכישת נתונים. להנחות את הנושא כנדרש לניסוי, ולהורות לנושא לא לזוז במהלך רכישת נתונים.
  2. התחל את הקלטת ה- EEG לפני תחילת רכישת fMRI. בדרך כלל, התמונות הבאות נרכשות ברצף: תמונות סקאוט (דו-ממדיות) למיקום שדה הראייה, ה- fMRI והתמונות המבניות של fMRI לרישום משותף של תמונות fMRI במהלך עיבוד לאחר עיבוד. רצפי שיים הופעלו לפני רכישת כל סוג תמונה לכיול של פרמטרים מתאימים.
    הערה: חשוב להשתמש רצפי MRI כי הם הוכחו בטוחים עם מגפים כדי לשמור על בטיחות, כדי למנוע כל נזק את המגפים18. פרטים על הרצפים הנחשבים לבטוחים לא יידונו בפירוט. מומלץ לקוראים להתייעץ עם מדריך המשתמש או עם צוות התמיכה. באופן כללי, רצפי הד הדרגתי מומלץ ספין הד רצפים או כל רצף עם פרמטרי פליטת RF שווה, אשר יכול לגרום חימום המושרה RF מוגזם, יש להימנע. חימום יכול להיות לכמת בעקיפין באמצעות מדדים המודדים את כמות החשיפה ל- RF, כגון קצב ספיגת אנרגיה ספציפי (SAR) והשורש אומר ערך ריבועי של B1+ ממוצע מעל 10 s (B1+ rms). לאחרונה, B1+rms, תלוי בפרמטרים הדמיה אבל עצמאי מסת הגוף של הנבדקים22, הופך את התקן החדש כדי לציין את המגבלה. לדוגמה, סף B1+rms לרכישה ב- 3 T באמצעות מכסה EEG של מוצרי המוח הם 1 μT עבור המכסה הסטנדרטית הנוכחית ו- 1.5 μT עבור מכסה ה- EEG הסטנדרטי החדש עם כבל ארוז קצר יותר (10 ס"מ)23. זווית היפוך, מספר פרוסות וזמן חזרה (TR) הם פרמטרים שיש לקחת בחשבון כדי לשמור על SAR ו- B1+rms נמוך. מומלץ להפוך זווית היפוך קטנה (<90°). ניתן לכוונן את מספר הפרוסות וה- TR כל עוד הרצף המתקבל נמצא מתחת לסף של B1+ rms23.
  3. עם תחילת הרכישה, ודא שוב סמנים מן הסורק (ראה 1.4) מוצגים מעת לעת בהקלטת EEG המקוונת.

תוצאות

בעת הצבת מכסה ה-EEG באמצעות פרוטוקול זה, העכבה של כל אלקטרודה יורדת בדרך כלל מתחת ל-20 ק"ג (איור 1). אותות EEG מייצגים שהתקבלו מנושא (גבר בן 20) שהשתתף במחקר נוירו-קוגניטיבי, ונושא אחר (אישה בת 19) שהשתתפה במחקר אפילפסיה באמצעות פרוטוקול זה באותו סורק MR מוצגים באיור 2 ובאיור 3, בהתאמה. הנושא שעבר בדיקות נוירו-קוגניטיביות הונחה להשאיר את העיניים פקוחות אך להישאר דומם בעת ביצוע משימה חזותית כפי שהורה. הנושא של מחקר האפילפסיה הונחה לעצום את העיניים ולישון, כמו פעילויות אפילפטיות הם בדרך כלל תכופים יותר במהלך השינה. אותות ה-EEG שנרכשו משני המחקרים היו דומים לפני העיבוד (איור 2); החפץ ההדרגתי של MRI הסתיר את אותות ה- EEG האמיתיים. אותות ה- EEG משני המחקרים עובדו במצב לא מקוון כדלקמן: חפצי MRI הוסרו בשיטת החיסור24; ו BCG, תנועות, וממצאי משאבת הליום הוסרו באמצעות רגרסיה של אותות שנרשמו מלולאות חוט הפחמן7,9. אותות ה-EEG הנובעים (איור 3B) משני המחקרים היו באיכות ניתנת לניתוח ללא זיהום גלוי של ממצאי BCG (איור 3A). פעילויות אפילפטיות נראו בבירור על ה- EEG במהלך מחקר האפילפסיה (איור 3B). על ה- EEG שנרכש במהלך המחקר הנוירו-קוגניטיבי, המצמוץ, תנועות העיניים וממצאי השרירים נראו, במיוחד ברמזים הקדמיים (Fp1 ו- Fp2) לאחר הסרת חפץ (איור 3B) בשל אופי המחקר, וניתן להסיר אותם עוד יותר בשיטות אחרות בהתאם לצורך. שום חפץ שמקורו בתנודות במכונות לא נראה באותות EEG לאחר עיבוד שנרכשו במהלך שני המחקרים (איור 3B הדומה לאותות EEG שנרכשו מחוץ ל- MRI כפי שמוצג באיור 3C). על תמונות MR לא נראה חפץ שמקורו באלקטרודות ה-EEG שנרכשו בו זמנית(איור 4).

figure-results-1944
איור 1: עכירה אלקטרודות EEG מייצגת שצנחה מתחת 5 kΩ עם יישום של כובע EEG 32 ערוצים בנושא שהשתתף במחקר neurocognitive. כל עיגול צבעוני עגול מייצג אלקטרודה EEG, עם שם האלקטרודה כתוב בתוך המעגל; המיקום של כל מעגל מייצג את המיקום של כל אלקטרודה על מכסה EEG. סרגל הצבעים והמספרים מימין מייצגים את טווח המכשול הנמדד (0-5 kΩ במקרה זה); צבע ירוק מציין שערך העכבה נמוך מערך הרמה הטובה, וצבע אדום מציין רמה שגויה. בדוגמה זו, אלקטרודות CP1, O1, עוז, O2, ו- ECG מסומנים בירוק בהיר, כלומר העכבות של אלקטרודות אלה היו 2 kΩ; שאר האלקטרודות מסומנות בירוק כהה, מה שאומר שהעכבות של האלקטרודות האלה היו 0 kΩ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-2899
איור 2: אות EEG לפני העיבוד. שים לב כי החפץ ההדרגתי MRI הסתיר את אותות EEG האמיתיים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3332
איור 3: אותות EEG מייצגים מנושאים שהשתתפו במחקרים נוירו-קוגניטיביים ואפילפסיה. אותות EEG בשורה העליונה היו ממחקר נוירו-קוגניטיבי ואלה בשורה התחתונה היו ממחקר אפילפסיה. אותות EEG עובדו במצב לא מקוון. (A)אותות EEG לאחר הסרת חפץ הדרגתי MRI. הקופסאות בכחול בהיר מצביעות על ממצאי BCG. (B)אותות EEG לאחר הסרת חפץ באמצעות רגרסיה של אותות שנרשמו מלולאות חוט הפחמן. (C)אותות EEG נרשמו מחוץ ל- MRI באמצעות אותו ציוד EEG. אותות EEG הוצגו במונטאז' ייחוסי (התייחסות ב- FCz); EEG במונטאז דו קוטבי (כל ערוץ מייצג את הפרש המתח בין זוג אלקטרודות סמוכות) של אותו קטע מוצג גם עבור EEG שנרכש במהלך מחקר אפילפסיה כדי להקל על הדמיה של פעילויות אפילפטיות. ראשי החצים הכחולים (B ו- C, שורה עליונה) מציינים מצמוץ (הסטות איטיות-משרעת גבוהה כלפי מטה/פוטנציאלים דיפאזיים ב- Fp1 ו- Fp2), ראש החץ השחור (B, שורה עליונה) מציין תנועת עיניים הנובעת מ- saccade או שינוי ספונטני של מבט (הסטות קטנות ומהירות ב- Fp1 ו- Fp2), והלבנים הירוקים (B, שורה עליונה) מצביעים על קצב אלפא הנראה ב- EEG שנרכש במהלך מחקר נוירו-קוגניטיבי. הפעילויות עם משרעת נמוכה ותדירות גבוהה בעיקר ב- Fp1 ו- Fp2 הן חפצי שרירים (עיבוי מעקב ה- EEG, השורה העליונה). ראשי החצים האדומים (B ו- C, שורה תחתונה) מציינים את נקודות הזמן שבהן זוהו פעילויות אפילפטיות ב- EEG שנרכשו במהלך מחקר אפילפסיה (הסטות חדות כלפי מטה או כלפי מעלה שלעתים מלווה בגל איטי). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-5016
איור 4: נתוני MRI מייצגים שנרכשו מנושא באמצעות פרוטוקול זה. שים לב כי אלקטרודות EEG לא לגרום חפצים גלויים על תמונות MR שנרכשו בו זמנית. (A)מגנטיזציה הכינה רכישה מהירה עם תמונת הד הדרגתית; (B)הד הדמיה פלנארית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Discussion

פרוטוקול זה הדגיש את הנקודות החשובות לרכישת EEG-fMRI בו זמנית בטוחה של נתונים באיכות טובה.

כמה שגיאות נפוצות וכתוצאה מכך חפצים קשים להסרה על EEG, כמו גם טכניקות פתרון בעיות הם כדלקמן. ראשית, בחירת נושאים תואמים ומשתפים פעולה והבטחת נוחותם במהלך רכישת נתונים יכולה למנוע סיום מוקדם עקב תנועות נושא (שלבים 2.1 ו-5.4). שנית, עקיפה לא יורדת מתחת ל 20 kΩ לאחר שחיקה חוזרת ונשנית של הקרקפת (שלב 2.9) הוא ככל הנראה בשל צחצוח לקוי לאחר השימוש. צחצוח יסודי של כל פתח של אלקטרודות EEG בעת שטיפת המכסה מונע בעיה זו. שלישית, הגדרות בלתי הולמות של החומרה והתוכנה עלולות לגרום לרוויה של אותות ה- EEG המעכבים לאחר מכן הסרת חפץ במהלך עיבוד EEG לא מקוון. לבסוף, כדי למנוע הקלטה של אותות EEG רוויים, לשמור על העכבה של כל אלקטרודה מתחת 20 kΩ לאחר הצבת הנושא בסורק MR לפני רכישת נתונים; להפחית כראוי תנודות מכניות על ידישתק את מכסה EEG (כלומר גם את הראש של הנושא), כבלים וחוטים; נטר את אות ה- EEG הגולמי באופן מקוון באמצעות תוכנת ההקלטה וודא שקצב הדגימה ורזולוציית המשרעת מוגדרים כראוי.

הרכישה בו זמנית של EEG ו- fMRI מעלה סוגיות בטיחות חשובות הקשורות לחימום ומיתוג זרמים המושרים בשיפוע RF בשל נוכחותם של חוטי חשמל המחוברים לנושא בשדה המגנטי המשתנה במהירות5. בעיות בטיחות אלה צומצמו במידה רבה במהלך השנים בעקבות ממצאי מחקר ששיפרו את הידע בהיבט זה והובילו לשיפורים גדולים בטכנולוגיה של ציוד EEG תואם MRI. עם זאת, הכנה רשלנית ללא ידע הולם או אי נקיטת אמצעי זהירות מעמידה את הנבדקים בסכנה. לדוגמה, לולאות היוצרות בכל מקום בתוך המעגל גורמות לפגיעת חום נוכחית וייתכן. רכישה עם האלקטרודות במכשול גבוה לא רק פוגעת באיכות הנתונים של EEG אלא גם מהווה סכנה פוטנציאלית לנושא (פגיעה תרמית בשל צפיפות זרם גבוהה). אותה סכנה חלה על אלקטרודות שבורות. כבלים שהוצבו בסמיכות לקיר ה- MR נשא, במילים אחרות, רחוק מהמרכז, מהווים גם סכנת חימום פוטנציאלית לנושא (חימום עקב אפקט האנטנה)25. פרוטוקול זה מדגיש את היבטי הבטיחות הבאים: לא נוצרות לולאות בתוך המעגל שבין הנושא למגבר, לכל האלקטרודות יש עמעם נמוך במהלך סריקת ה- MRI, וכל הכבלים ממוקמים במרכז השעמום. מפעילים מתחילים מומלץ לעבור הכשרה ולעקוב אחר הנחיות היצרן שנמצאו במדריך למשתמש וסרטוני הדגמה20 כדי למנוע חששות בטיחות.

הגורמים העיקריים לממצאים שנמצאו ב- EEG-fMRI הם מעבר הדרגתי של ה- MRI, BCG או התנועות הגסות או העדינות של הנושא (תנועות פנים, קפוצים, בליעה וכו '). בחלק ממערכות ה-MRI, חפצים הנגרמים על ידי משאבת הליום ומכונות ההנשמה גם פוגעים באופן משמעותי באותות ה- EEG. ממצאי מעבר צבע MR עקביים למדי בצימות הגל וניתן לתקן מספיק באמצעות טכניקת חיסור מבוססת תבנית אם הם נרשמים במלואם ללא עיוות באמצעות מגפים עם טווח דינמי מספיק24. ממצאי BCG מתוקנים בדרך כלל באמצעות טכניקת החיסור26, ניתוח רכיבים עצמאי6, בסיס אופטימלי להגדיר8, או שילוב של טכניקות אלה10. לאחרונה, הסרת חפץ באמצעות רגרסיה פשוטה המבוססת על אותות שנרכשו בו זמנית עם לולאות חוט פחמן פותח7,9. הפרוטוקול המוצג כאן ממחיש את ההיבט הטכני, במטרה לספק מדריך היכרות למי שמעוניין להשתמש בשיטה זו. שיטה זו מסירה BCG, תנועות נושא עדינות, ממצאי משאבת הליום ואת אותות EEG וכתוצאה מכך הם על פי דיווחים עדיפים על אלה מתוקנים בשיטות אחרות7,9. עם זאת, ממצאי תנועה גדולים יותר, במיוחד אלה המכילים תנועות מתנדנדות, אינם נשלפים אפילו בשיטה זו7. למרות השיפור של מתודולוגיות להסרת חפצים אלה לאורך השנים, חפצים לא עקביים, כולל אלה הנגרמים על ידי רטט המושרה על ידי מכונות MRI עדיין קשה להסיר. יתר על כן, ככל שהליך הסרת החפץ נרחב יותר, כך גדל הסיכון לאבד כמה אותות EEG אמיתיים. לכן, הכנה טובה שיכולה למזער את החפצים הלא עקביים נשארה החשובה ביותר ברכישת EEG-fMRI. בפרוטוקול זה, חפצים אלה ממוזערים באמצעות: (1) תחבושת אלסטית כדי לעטוף את הראש ואת כריות קצף הזיכרון כדי לשתק את הראש בסליל הראש, כדי להפחית רטט אפשרי של החוטים תוך שמירה על הנוחות של הנושא; (2) כותנה וסרט דבק רפואי כדי להפחית את הרטט של חוט אלקטרודה אק"ג כי לא יכול להיות משותק לחלוטין על ידי המשקל של הנושא עצמו (צף חלקית בין הנושא לשולחן במיוחד בנושא דק); ו-(3) שקי חול כדי לשתק את הכבלים שהונחו ב-MRI. אלה הן טכניקות חשובות כדי למזער קשה להסיר MRI מכונות המושרה רטט חפצים, אשר לא תוארו בפרוטוקול EEG-fMRI שפורסם בעבר20. בפרוטוקול זה, הנבדקים הוכנסו לסורק ללא גלישה נוספת מעל מכסה ה- EEG וההיפוד סביב הראש, וכבלים הודבקו רק בכמה נקודות ללא השתקת באמצעות שקי חול. בהתבסס על 20 שנות ניסיון במכון הנוירולוגי של מונטריאול, הבנו כי אמצעים אלה עשויים לתרום לרגישות של חוטי האלקטרודה והכבלים לרטט המושרה במכונות MRI, אם כי הם מודגשים לעתים רחוקות ברוב מחקרי EEG-fMRI6. מזעור הרטט המושרה על ידי מכונות MRI מוביל לאחר מכן לאיכות וקריאה טובה יותר של ה- EEG, אשר שימושי במיוחד לזיהוי שינויים עדינים או אירועים ב- EEG6, כגון הפרשות אפילפטיות קטנות במחקרי אפילפסיה ו- ERPs חד-ניסוי במחקרים נוירו-קוגניטיביים.

גילוי ERPs באותות EEG הוא תנאי מוקדם למחקרי מדעי המוח הקוגניטיביים. בניגוד לתגובה הממוצעת הגדולה הקלאסית בניסויים, זיהוי ERP חד-ניסויי, המספק תובנות על דינמיקה מוחית בתגובה לגירוי מסוים, הופך למטרה חדשה במחקרים מודרניים במדעי המוח הקוגניטיביים ובמחקר ממשק מוח-מחשב לא פולשני27. יישום הפרוטוקול הנוכחי עשוי לתרום להגברת היעילות בתחומי מחקר אלה.

הפרוטוקול מתאים ביותר למערכת EEG תואמת MRI המשמשת במחקר זה. עם זאת, אנו מאמינים כי הנקודות החשובות עשויות להיות ישימות גם למערכות EEG תואמות MRI אחרות.

Disclosures

המחברים אינם מדווחים על גילויים הרלוונטיים לכתב היד.

Acknowledgements

מחקר זה נערך בחסות המכון הלאומי לטכנולוגיית מידע ותקשורת של יפן (NICT).

המחברים מודים לפיזיקאים וטכנולוגים MRI במרכז למידע ורשתות עצביות על מסירותם ברכישת נתוני MRI באיכות טובה.

ד"ר קו ממומן על ידי Grant-in-Aid למחקר מדעי (מס' 18H06261, 19K21353, 20K09368) ממשרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה של יפן ומענק על ידי המכון הלאומי לטכנולוגיית מידע ותקשורת של יפן (NICT), ונתמך על ידי מארק רייפורט ושירלי פרגוסון רייפורט בכירורגיה באפילפסיה ומלגת פרסטון רוב של המכון הנוירולוגי של מונטריאול (קנדה), קנדה מלגת מחקר של קרן הזיכרון לאוהרה (יפן). היא קיבלה פרס ממומן מאגודת האפילפסיה היפנית, תמיכה מתוכנית העמיתים לאפילפסיה האמריקאית (AES), ונסיעות בורסאריות מהליגה הבינלאומית נגד אפילפסיה (ILAE).

ד"ר תני ממומן על ידי Grant-in-Aid למחקר מדעי (מס' 17K10895) ממשרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה של יפן וקיבל תמיכה מחקרית מקרן מיצואי-קוזי, מימון לטיול מדטרוניק, תמלוגים מפרסום מאמרים (גקן מדיקל שוג'ונשה, איגאקו-שוין) ומכובדות מלשמש כדובר (מדטרוניק, דאיצ'י-סאנקי תרופות, תרופות אייזאי).

ד"ר אושינו ממומן על ידי Grant-in-Aid למחקר מדעי (מס' 17K10894) ממשרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה של יפן. הוא קיבל תמלוגים מפרסום מאמרים (Medicalview, Igaku-shoin), ומכובדות מלשמש כדובר (Insightec, תרופות אייזאי, תרופות Daiichi-Sankyo, UCB, תרופות Otsuka, טייג'ין פארמה, תאגיד ימאסה).

ד"ר פוג'יטה ממומן על ידי Grant-in-Aid למחקר מדעי (מס' 19K18388) ממשרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה של יפן.

ד"ר גוטמן ממומן על ידי המכונים הקנדיים לחקר הבריאות (לא. FDN 143208).

ד"ר קישימה ממומן על ידי מענק-in-Aid למחקר מדעי (מס ' 18H04085, 18H05522, 16K10212, 16K10786) ממשרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה של יפן, תוכנית לקידום חדשנות אסטרטגית חוצת שרים (לא. SIPAIH18E01), הסוכנות היפנית למחקר ופיתוח רפואי, וקרן המחקר לאפילפסיה ביפן.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
BrainAmp EXG MRBrain Products, GmBH, GermanyMRI-compatible bipolar amplifier
BrainAmp MR PlusBrain Products, GmBH, GermanyMRI-compatible EEG amplifier
BrainCap MRBrain Products, GmBH, GermanyMRI-compatible EEG cap
ESPA elastic bandageToyobo co., Ltd.elastic bandage for for wrapping the subject's head
One Shot Plus P EL-II alcohol swabShiro Jyuji, Inc.Alcohol swab for preparing the skin
Power PackBrain Products, GmBH, GermanyMRI-compatible battery pack for electric supply of the amplifiers
SyncBoxBrain Products, GmBH, GermanyPhase synchronization between the EEG equipment and the MRI scanner
USB 2 Adapter (BUA)Brain Products, GmBH, GermanyUSB Adaptor to connect the amplifiers to the recording computer
V19 abrasive conductive gelBrain Products, GmBH, GermanyAbrasive gel for the application of the EEG-cap
Yu-ki Ban GS Medical adhesive tapeNitoms, Inc.medical adhesive tape to secure the ECG electrode and carbon wire loops

References

  1. Krakow, K., et al. EEG-triggered functional MRI of interictal epileptiform activity in patients with partial seizures. Brain. 122, 1679-1688 (1999).
  2. Ives, J. R., Warach, S., Schmitt, F., Edelman, R. R., Schomer, D. L. Monitoring the patient's EEG during echo planar MRI. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 87 (6), 417-420 (1993).
  3. Nunez, P. L., Silberstein, R. B. On the relationship of synaptic activity to macroscopic measurements: does co-registration of EEG with fMRI make sense. Brain Topography. 13 (2), 79-96 (2000).
  4. Kruggel, F., Wiggins, C. J., Herrmann, C. S., von Cramon, D. Y. Recording of the event-related potentials during functional MRI at 3.0 Tesla field strength. Magnetic Resonance in Medicine. 44 (2), 277-282 (2000).
  5. Lemieux, L., Allen, P. J., Franconi, F., Symms, M. R., Fish, D. R. Recording of EEG during fMRI experiments: patient safety. Magnetic Resonance in Medicine. 38 (6), 943-952 (1997).
  6. Benar, C., et al. Quality of EEG in simultaneous EEG-fMRI for epilepsy. Clinical Neurophysiology. 114 (3), 569-580 (2003).
  7. Masterton, R. A., Abbott, D. F., Fleming, S. W., Jackson, G. D. Measurement and reduction of motion and ballistocardiogram artefacts from simultaneous EEG and fMRI recordings. Neuroimage. 37 (1), 202-211 (2007).
  8. Niazy, R. K., Beckmann, C. F., Iannetti, G. D., Brady, J. M., Smith, S. M. Removal of FMRI environment artifacts from EEG data using optimal basis sets. Neuroimage. 28 (3), 720-737 (2005).
  9. vander Meer, J. N., et al. Carbon-wire loop based artifact correction outperforms post-processing EEG/fMRI corrections--A validation of a real-time simultaneous EEG/fMRI correction method. Neuroimage. 125, 880-894 (2016).
  10. Debener, S., et al. Improved quality of auditory event-related potentials recorded simultaneously with 3-T fMRI: removal of the ballistocardiogram artefact. Neuroimage. 34 (2), 587-597 (2007).
  11. Mele, G., et al. Simultaneous EEG-fMRI for functional neurological assessment. Frontiers in Neurology. 10, 848 (2019).
  12. Gotman, J., Kobayashi, E., Bagshaw, A. P., Benar, C. G., Dubeau, F. Combining EEG and fMRI: a multimodal tool for epilepsy research. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 23 (6), 906-920 (2006).
  13. Ford, J. M., Roach, B. J., Palzes, V. A., Mathalon, D. H. Using concurrent EEG and fMRI to probe the state of the brain in schizophrenia. NeuroImage: Clinical. 12, 429-441 (2016).
  14. Menon, V., Crottaz-Herbette, S. . International Review of Neurobiology. , 291-321 (2005).
  15. Liu, T. T. Efficiency, power, and entropy in event-related fMRI with multiple trial types. Part II: design of experiments. Neuroimage. 21 (1), 401-413 (2004).
  16. Liu, T. T., Frank, L. R. Efficiency, power, and entropy in event-related FMRI with multiple trial types. Part I: theory. Neuroimage. 21 (1), 387-400 (2004).
  17. Gotman, J., Benar, C. G., Dubeau, F. Combining EEG and FMRI in epilepsy: methodological challenges and clinical results. Journal of Clinical Neurophysiology. 21 (4), 229-240 (2004).
  18. Gutberlet, I., Ullsperger, M., Debener, S. . Simultaneous EFG and fMRI. , 69-84 (2010).
  19. Brain Products GmbH. Operating and Reference Manual for use in a laboratory and MR environment. BrainAmp series & BrainAmp MR series. , (2020).
  20. Mullinger, K. J., Castellone, P., Bowtell, R. Best current practice for obtaining high quality EEG data during simultaneous FMRI. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (76), e50283 (2013).
  21. Ragazzoni, A., et al. "Hit the missing stimulus". A simultaneous EEG-fMRI study to localize the generators of endogenous ERPs in an omitted target paradigm. Scientific Reports. 9 (1), 3684 (2019).
  22. . New MRI Safety Labels & Devices Available from: https://www.ismrm.org/smrt/E-Signals/2016FEBRUART/eSig_5_1_hot_2.htm (2016)
  23. Brain Products GmbH. Conditions for safe use of BrainAmp MR amplifiers and accessories in the MR environment. Performing simultaneous EEG-fMRI measurements. , 26-32 (2020).
  24. Allen, P. J., Josephs, O., Turner, R. A method for removing imaging artifact from continuous EEG recorded during functional MRI. Neuroimage. 12 (2), 230-239 (2000).
  25. Dempsey, M. F., Condon, B. Thermal injuries associated with MRI. Clinical Radiology. 56 (6), 457-465 (2001).
  26. Allen, P. J., Polizzi, G., Krakow, K., Fish, D. R., Lemieux, L. Identification of EEG events in the MR scanner: the problem of pulse artifact and a method for its subtraction. Neuroimage. 8 (3), 229-239 (1998).
  27. Cecotti, H., Ries, A. J. Best practice for single-trial detection of event-related potentials: Application to brain-computer interfaces. International Journal of Psychophysiology. 111, 156-169 (2017).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

169EEG fMRI

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved