Vårt protokoll ger viktiga steg som säkerställer datakvalitet, särskilt kvaliteten på varje data, vilket är nyckeln till framgången för en samtidig EEG-fMRI-studie, men betonas sällan. Detta protokoll är enkelt och använder endast lättillgängliga medicinska produkter, därför är det mycket lätt att följa. Detta protokoll leder till bättre kvalitet och läsbarhet av EEG förvärvat samtidigt med fMRI, vilket är särskilt användbart för att identifiera subtila EEG förändringar i epilepsi studier.
Detta protokoll är också användbart för att identifiera subtila EEG händelser i en gång rättegång ERPs av neurokognitiva studier. Börja med att ansluta MRI-kompatibla EEG- och bipolära förstärkare till de fulladdade batteripaketen och till inspelningsdatorn. Kontrollera att inspelningsprogrammets arbetsyta är korrekt konfigurerad.
Ladda en 10 milliliter spruta med slipande ledande gel för applicering av EEG-locket. Mät motivets huvudomkrets genom att linda en flexibel, icke-töjbar mättejp runt huvudet, över de super orbital åsarna i occiput. Välj ett lock i lämplig storlek som är en centimeter större än huvudets omkrets och se till att det är bekvämt för motivet.
Efter att locket har placerats i ungefärligt läge över motivets huvud, mät längden på injon-nasionbågen och markera skärningspunkten mellan injon-nasionbågen och den periauricular bågen. Skjut locket över huvudet så att elektrodens position CZ justeras till denna skärningspunkt. Se till att locket inte roteras horisontellt genom att manuellt kontrollera väderelektroderna FZ, PZ, OZ, referens och mark placeras över injon-nasionbågen.
Exponera huden under varje elektrod genom att förskjuta håret åt sidan med hjälp av baksidan av en bomullspinne. Gnugga huden under varje elektrod genom att snabbt snurra en bomullspinne som innehåller 70% alkohollösning placerad genom elektrodens öppning. Applicera en liten mängd slipande ledande gel i öppningen och abrade huden genom att snabbt snurra en bomullspinne.
Övervaka elektrodens impedans och upprepa nötningen tills impedansen sjunker till minst under 20 kiloohms. När impedansen är tillfredsställande, fyll öppningen med samma gel och se till att inte applicera överdriven gel i öppningen för att undvika överbryggning mellan elektroder. Innan EKG-elektroden placeras bak, be motivet att sitta upprätt utan att böja nacken.
Placera EKG-elektroden två till tre centimeter kvar från medianfåran och se till att tråden är rak bak, men med hänsyn längs nackens kurva för att undvika förskjutning när motivet lägger sig på MR-bordet. Gnugga huden under EKG-elektroden med en alkoholpinne. Fäst EKG-elektroden på huden med en dubbelsidig självhäftande ring och övervaka impedansen genom att upprepa nötningen av huden med en bomullspinne.
Vik den torra alkohol bomullspinnen i fyra och placera den på EKG-elektroden och tejpa sedan svabbpinnen till huden med en kirurgisk tejp. Tejpa EKG-elektrodtråden till huden upp till axeln. Placera en uppsättning förflätade kolledningar bestående av sex slingor över locket så att ledningarna är parallellt med bunten av elektroder på toppen av huvudet.
Använd kirurgisk tejp för att säkra slingorna runt elektroderna så att slingorna täcker huvudet med varje slinga som täcker nästan lika stort område. Linda in motivets huvud med ett elastiskt bandage över EEG-locket och kolöglorna, se till att bandaget täcker alla elektroder och inte är för tätt. Fråga om motivet känner obekvämt tryck på huvudet när bandaget appliceras.
För vilotillståndsförvärv, instruera ämnet att tillämpa MRT-kompatibla öronsnäckor. Använd ett headset eller hörlurar för uppgiftsbaserat förvärv och se till att motivet kan höras genom båda sidor av headsetet eller hörlurarna. Placera en MR-kompatibel platt minnesskumkudde i nedre halvan av huvudspolen innan du ber motivet att lägga sig ner och placera huvudet i spolen.
Placera sedan elektroden och koltrådsbuntarna rakt genom huvudspolens övre öppning. Lägg till minnesskumkuddar på toppen av huvudet, pannan och tidsområdet, fyll upp alla utrymmen som finns kvar i huvudspolen, samtidigt som motivets huvud inte komprimeras för hårt. Placera den övre halvan av huvudspolen och stäng spolen, se till att kuddarna inte klämmer huvudet.
Placera en halvcylindrig minnesskumkudde i nacken så att EKG-elektrodtråden är inklämd väl mellan kudden och nacken. Efter att ha placerat alla minnesskumkuddar, testa att motivet fortfarande kan höra genom båda sidor av headseten eller hörlurarna. Placera spegeln och instruera motivet att justera spegeln när motivets huvud är i mri-borrhålets isocentrum.
När EEG- och EKG-elektroderna har anslutits till EEG-förstärkaren och koltrådsöglorna till den bipolära förstärkaren som är placerad på baksidan av MR-borrhålet ansluter du förstärkarna till inspelningsdatorn med optiska fibrer. Slå sedan på förstärkarna och kontrollera att impedansen hos alla elektroder fortfarande är låg. Ordna alla ledningar mellan utloppet på huvudspolens och förstärkarens övre öppning så att de placeras rakt och i mitten av MR-borrhålet.
Placera en koltrådsslinga runt bandkabeln och gå från EEG- och EKG-elektrodanslutningsboxen till förstärkaren. Immobilisera ledningarna genom att smöra alla med MR-säkra och icke-ferromagnetiska sandsäckar mellan utloppet på huvudspolens och förstärkarens övre öppning. Placera sandsäckarna på förstärkarna och placera förstärkarna utanför magnetens borrhål med hjälp av kablar från tillverkaren.
Kommunicera med motivet från konsolrummet för att bekräfta att ämnet kan höra operatören och instruera ämnet att inte röra sig under datainsamlingen. Starta EEG-inspelningen innan du startar förvärvet av fMRI. Kontrollera om markörer från skannern och volymutlösaren visas regelbundet i EEG-inspelningen online.
Representativa EEG-signaler från försökspersoner som deltog i neurokognitiv studie och epilepsistudie med hjälp av detta protokoll visas här. EEG-signalerna från båda studierna var liknande före bearbetning. De resulterande EEG-signalerna från båda studierna var av analysbar kvalitet utan synlig förorening av EKG artefakter, som ses här.
Epileptiska aktiviteter sågs tydligt på EEG under epilepsistudien. På EEG förvärvats under neurokognitiv studie sågs blinkande, ögonrörelse och muskel artefakter, särskilt i frontal leads FP1 och FP2 efter artefakt avlägsnande. Ingen artefakt som härrör från maskinervibrationer sågs på post-processed EEG signaler förvärvats under båda studierna.
Dessutom orsakade EEG-elektroderna inte synliga artefakter på MR-bilderna som förvärvats samtidigt. När du försöker detta protokoll, immobilisera motivets huvud, ledningarna och kablarna för att på ett adekvat sätt minska mekaniska vibrationer. Detta protokoll används för närvarande för vårt neurovetenskapliga projekt som kräver ERP single trial detection.
Det banar väg för att använda samtidig EEG-MRI i icke-invasiv hjärndatorgränssnittsforskning.