Клинический и статистический методы анализа ЭЭГ. Спектральный анализ, когерентность

Клинический, или визуальный, анализ ЭЭГ используется в основном для диагностики. Клинический анализ ЭЭГ всегда строго индивидуален и имеет главным образом качественный характер. Клиническая интерпретация ЭЭГ в большей степени зависит от опыта самого электрофизиолога, его навыков чтения электроэнцефалограммы.

В клинической практике грубые макроочаговые нарушения или другие отчетливо выраженные формы патологии ЭЭГ встречаются крайне редко. В 70-80 % случаев можно увидеть диффузные изменения биоэлектрической активности мозга с симптоматикой, которые плохо поддаются формальному описанию. Однако как раз-таки эта симптоматика может представлять особый интерес для анализа того контингента испытуемых, которые входят в группу «малой» психиатрии — т.е. состояний, которые расположены между нормой и явной патологией. Поэтому на данный момент предпринимаются попытки формализовать, разработать компьютерные программы для анализа клинической ЭЭГ.

Статистические методы исследования электроэнцефалограммы опираются на тот факт, что фоновая ЭЭГ стабильна и стационарна. В основном дальнейшая обработка уже опирается на преобразование Фурье, которое говорит о том, что волна любой сложной формы математически идентична сумме синусоидальных волн разной амплитуды и частоты.

Преобразование Фурье позволяет преобразовать волновой паттерн фоновой ЭЭГ в частотный, установить распределение мощности по каждой из частотных составляющих. Благодаря преобразованию Фурье наиболее сложные колебания ЭЭГ становится возможным привести к ряду синусоидальных волн с различными частотами. Так выделяются новые показатели, которые расширяют содержательную интерпретацию ритмической организации биоэлектрических процессов.

Спектральный анализ: специальную задачу составляет анализ относительной мощности различных частот, зависящую от амплитуды синусоидальных компонентов. Она решается с помощью построения спектров мощности. Спектр мощности - это сумма всех значений мощности ритмических составляющих ЭЭГ, которые высчитываются с определенным шагом дискретизации. Спектры могут определять абсолютную мощность каждой ритмической составляющей или относительную мощность, т.е. выраженность мощности каждой составляющей в процентах по отношению к общей мощности ЭЭГ в анализируемом отрезке записи.

Спектры мощности ЭЭГ возможно подвергнуть и дальнейшей обработке. Речь идет о корреляционном анализе, при котором вычисляют авто- и кросскорреляционные функции и когерентность, характеризующую меру синхронности частотных диапазонов ЭЭГ в 2-х разных отведениях. Измерение когерентности осуществляется в диапазоне от +1 (это абсолютно совпадающие формы волны) до 0 (абсолютно разные формы волн). Подобная оценка делается во всех точках непрерывного частотного спектра или же как средняя в пределах частотных поддиапазонов.

Когерентность: вычисляя когерентность, можно выделить характер внутриполушарных и межполушарных отношений показателей ЭЭГ в покое или при разных видах деятельности. Спектрально-корреляционный метод оценки спектральной мощности ритмических составляющих ЭЭГ и их когерентности на данный момент одним из самых используемых.