Elettroencefalogramma

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1 a.a. 2005/2006 Laurea Specialistica in Fisica Corso di Fisica Medica 1 Elettroencefalogramma 2/5/2006

2 Casa è? L elettroencefalogramma (EEG) corrisponde a variazioni dell attività elettrica cerebrale registrate mediante elettrodi posti sullo scalpo La fluttuazione della normale attività cerebrale induce tra vari punti del cuoio capelluto piccole differenze di potenziale (dell ordine del microvolt) che vengono amplificate e registrate di norma per alcuni minuti (in casi particolari fino a 24 ore)

3 Cosa serve? Si ottiene in questo modo un tracciato che segna per ciascun elettrodo le variazioni di V = V(t) Dall EEG è possibile estrarre i potenziali evento-relati (ERPs) modificazioni dell attività elettrica cerebrale correlate ad eventi interni/esterni dell individuo (stimolazioni sensoriali, compiti cognitivi, ecc.) Gli elettrodi vengono montati secondo uno schema fisso (sistema 10-20) su tutte le parti del cuoio capelluto con un numero di elettrodi variabili da 16 a 48

4 Localizzazione Poiché ogni elettrodo riflette in prima linea l'attività della parte cerebrale più vicina, l'eeg è in grado di fornire informazioni non solo su attività elettriche anomale, ma anche sulla loro localizzazione (precisione 20 mm) Essendo di esecuzione facile e non invasivo, l EEG è un esame di base in neurologia il suo valore diagnostico è fondamentale nella diagnosi delle epilessie alterazione della normale attività elettrica nell'epilessia produce tracciati caratteristici

5 Utilizzo In malattie infiammatorie (meningiti/encefaliti) un tracciato normale EEG esclude tali processi EEG può indicare un processo focale come un tumore o un'ischemia cerebrale senza però determinare il tipo di lesione A seconda del montaggio, gli elettrodi vanno posizionati sulla cute avendo cura di rispettare alcune corrispondenze tra aree corticali e sito di apposizione dislocazione standardizzata detta Sistema Internazionale 10/20 (AEEGS 1991)

6 Posizionamento criteri di piazzamento degli elettrodi Occorre un buon contatto elettrico in modo da non creare artefatti

7 Tracciato EEG di un soggetto normale differenza punto-punto di 75 μv artefatti quando gli occhi si chiudono!

8 Analisi tracciato Tracciato normale: attività elettrica regolare e a basso voltaggio Tracciato patologico: attività elettrica anomala, ritmica e ad alto voltaggio durante una crisi epilettica

9 Metodo Ciascun elettrodo è munito di cavetto e spinotto terminale con il quale, tramite una scatola di derivazione, viene collegato all amplificatore segnale è amplificato in fase d acquisizione di volte e un filtro passa banda taglia (implicano stimoli visivi a 0.03Hz-100Hz!) Il segnale analogico è trasformato in digitale con una frequenza di campionamento a 250 Hz (un punto ogni quattro millisecondi) e le analisi relative sono poi effettuate successivamente su PC

10 Il sonno Il momento più semplice per esaminare il cervello è quando esso riposa Sonno tranquillo o profondo Sonno attivo NREM differenti tracciati anche del: cervello, cuore, tonicità muscolare (No Rapid Eye Movement) REM (Rapid Eye Movement)

11 Altre misure Contemporaneamente all attività elettrica cerebrale possono essere registrati: i movimenti oculari orizzontali e verticali (EOG) variazioni di potenziale causate dal movimento dell occhio (dipolo sclero-corneale) elettrodi bipolari posti sull orbita dell occhio frequenze lente ed ampie le possibili risposte muscolari (EMG) elettrodi bipolari posti sopra i muscoli contrazione muscolare sotto gli elettrodi frequenze molto rapide

12 Tracciati sonno Dal punto di vista fisiologico il sonno è il susseguirsi di stati diversi Determinano lo stadio e la profondità del sonno: EEG (monitorizzazione dell attività elettrica sulla superficie del cervello) ECG (monitorizzazione dell attività cardiaca in battiti/minuto) EOG (monitorizzazione dei movimenti oculari) EMG (monitorizzazione del tono muscolare)