EEG-fMRI: Egy hasznos klinikai eszköz felé az epilepsziában

A projekt célja egy új módszer kidolgozása az epilepsziás betegek rendellenes, epilepsziás váladékozásáért felelős agyi régiók lokalizálására. Az EEG-fMRI módszer egyesíti az elektroencefalográfiát (EEG) és a funkcionális mágneses rezonancia képalkotást (fMRI). Az EEG a fejbőrhöz rögzített elektródákon keresztül rögzíti az agy elektromos aktivitását, és széles körben használják az epilepszia diagnosztizálására és tanulmányozására. Az FMRI MRI-szkennert használ a véráramlás változásainak kimutatására, amelyek akkor lépnek fel, amikor az agy egy része aktív. Mindkét technika széles körben alkalmazható a normál és a kóros agyműködés vizsgálatában.

A két technika kombinálásának előnye, hogy az fMRI nagyon pontosan meg tudja határozni az aktív régiók helyét, míg az EEG képes feloldani a relatív időzítést, lehetővé téve az fMRI eredmények pontosabb értelmezését, és ezáltal az epilepsziás aktivitásra adott agyi választ. A projektet nem fogják alkalmazni az epilepsziás rohamok lokalizálására azok kiszámíthatatlansága, az MRI-szkennerben fellépő rohamok biztonsági vonatkozásai és az adatminőségi problémák miatt, ha a páciens a vizsgálat során mozog. Ehelyett az interiktális váladékokat vizsgálják, amelyek olyan kis események, amelyek rendszeresen előfordulnak a rohamok között, és amelyekről a beteg nem tud.

Klinikailag rendkívül fontos lehet annak meghatározása, hogy az agy mely régiói generálnak epilepsziás váladékozást, mind a beteg epilepsziájának jobb megértése, mind adott esetben a műtét tervezésének elősegítése érdekében. Az EEG-fMRI ennek egyik módszere, és potenciálisan nagyon hatékony, mert nagyon egyszerű a páciens számára, csupán elektródák felhelyezését igényli a fejbőrön, majd az MRI-szkennerben történő fekvést követi. Ezenkívül, mivel a legtöbb brit kórház rendelkezik MRI-szkennerekkel és EEG-szakértelemmel, kihasználhatja az NHS-en belül már meglévő kapacitást. Ez a projekt az interiktális kisülésekre adott elektromos (EEG) és véráramlási (fMRI) válaszok közötti kapcsolat jellemzésére irányuló korábbi munkákra épít, amely szükséges ahhoz, hogy a technikát széles körben alkalmazzák klinikailag.

A betegeket az epilepszia-klinikákról veszik fel, miután elmagyarázták nekik a projekt természetét és célját. Az MRI biztonsági vizsgálatát is megkezdik, hogy biztosítsák a biztonságos szkennelést. A Birminghami Egyetem Képalkotó Központjába (BUIC) megérkezve az EEG elektródákat a páciens fejbőréhez elektródapka segítségével rögzítik. Amikor az elektródák a helyükre kerültek, a páciens felkéri, hogy feküdjön le a szkennerágyra. A szkenner zajának minimalizálása érdekében füldugót és fejhallgatót kell viselni, de ez nem akadályozza meg a kommunikációt a lapolvasó kezelőjével. Miután az ágyat a szkenner közepére helyezték, a pácienst megkérik, hogy feküdjön nyugodtan a szkennelés hátralévő részében. Feladat nem kerül végrehajtásra. A szkennelés anatómiai képet és többszöri fMRI-t fog tartalmazni. A páciensnek van egy vészharangja, amelyet bármikor megnyomhat, hogy felkeltse a szkenner kezelőjének figyelmét, és az fMRI vizsgálatnak 5-6 percenként rendszeres szünetei lesznek, amelyek során a szkenner kezelője beszél a pácienssel. A szkennelés során a pácienst a vezérlőteremből az ablakon és videokamerán keresztül figyelik. A szkennelés legfeljebb két órán keresztül folytatódik, vagy amíg a páciens ki nem fejezi az ülés megszakítását. Ezután a pácienst eltávolítják a szkennerről, és eltávolítják az elektródákat, ami után a páciens szabadon elhagyhatja a BUIC-t. A teljes eljárás várhatóan legfeljebb 3 órát vesz igénybe, és betegenként egyszer kerül sor, bár ha a beteg hajlandó visszatérni, ez megfontolható.

A különböző típusú epilepsziában szenvedő betegeket átvizsgálják. Ez egy átfogó adatbázist eredményez, amely figyelembe veszi a rossz minőségű adatokból eredő veszteségeket, a szkennert korán elhagyni kívánó betegeket és azokat, akiknél nem figyelhető meg interiktális kisülés. A vizsgálat fő eredménye az lesz, hogy az fMRI-válasz tulajdonságait összehasonlítják az egyes interiktális kisülések megfelelő tulajdonságaival, annak megállapítása érdekében, hogy egyes kisülések miért észlelhetők fMRI-vel, míg mások miért nem. Ezt betegenként kell elvégezni, bár a hasonló típusú epilepsziában szenvedő betegek összehasonlítása segíteni fog annak meghatározásában, hogy mely betegek alkalmasak EEG-fMRI-re, ami döntő kérdés a technika hatékony és eredményes alkalmazása szempontjából.