Система 10-20

Основная статья: Расположение электродов на голове

Международная система 10–20
Международная система 10–20

Международная система 10–20 – это признанный во всем мире метод расположения электродов на коже головы  при проведении ЭЭГ- исследования,  свое название получила благодаря тому, что расстояние от любого электрода до другого определяется как 10 или 20 % индивидуально измеренных размеров головы. Этот метод был разработан для поддержания стандартизированных методов тестирования, обеспечивающих возможность составления, воспроизведения, эффективного анализа и сравнения результатов исследования субъекта (клинических или исследовательских) с использованием научного метода. Система 10-20 основана на взаимосвязи между расположением электрода и основной областью мозга, в частности коры головного мозга. Система 10-20 рекомендована Международной федерацией электроэнцефалографии и клинической нейрофизиологии.

Названия электродов включают первую букву латинского названия области, на которую ставится электрод, и номер, указывающий сторону и расположение электрода в пределах этой области.: pre-frontal (Fp), frontal (F), temporal (T), parietal (P), occipital (O), central (C), midline (Z).

Международная система 10-20
Международная система 10-20

Каждое положение электрода (отведение) обозначается буквой (для определения доли мозга) и номером (или другой буквой) для определения локализации электрода в пределах доли. Любой электрод располагается от других электродов на расстоянии, равном 10 или 20 % некоторых измеренных индивидуально расстояний.

  • Fp1, Fp2 — переднелобные (prefrontal),
  • F3, F4 — лобные (frontal),
  • Fz — среднелобный,
  • С3, С4 — центральные (central),
  • Cz — центральный вертексный,
  • Р3, Р4 — теменные (parietal),
  • Pz — центральнотеменной,
  • F7, F8 — передневисочные,
  • Т3, Т4 — средневисочные (temporal),
  • Т5, Т6 — задневисочные,
  • О1,О2 — затылочная (occipital),
  • A1, А2 — ушные.

Нечетные номера указывают на левое полушарие, четные — на правое.

Порядок размещения электродов

Место расположения электродов по системе 10-20 определяется следующим образом: по сагиттальной линии измеряется расстояние от inion до nasion, принимаемое за 100%. Затылочные электроды (лат. occipitalis, О1, О2) устанавливаются на 10% этого расстояния вверх от inion, а лобные электроды (лат. frontalis, pre-frontalis, Fр) – вверх от nasion. Электроды Fz, Cz и Pz также устанавливаются по сагиттальной линии – первой основной линии , на равном друг от друга расстоянии.

Схема монтажа электродов 10-20 для ЭЭГ
Схема монтажа электродов 10-20 для ЭЭГ

Схема монтажа электродов 10-20 для ЭЭГ

Вторая основная линия соединяет слуховые проходы и проходит через вертекс. По этой линии определяется место расположения средневисочных отведений (лат. temporalis, T3 и T4) на 10% этого расстояния от слуховых проходов. Остальные электроды по этой линии (лат. centralis, C3, Сz и C4) располагаются на равных расстояниях друг от друга, составляющих 20% от длины этой линии.

Третья линия – это окружность головы. Затылочные электроды О1 и О2 располагаются выше inion на расстоянии 10% от длины сагиттальной линии и влево/вправо на 10% от полуокружности головы. Нижнелобные электроды (Fp1, Fp2) располагаются выше nasion на расстоянии 10% от длины сагиттальной линии и влево/вправо на 10% от полуокружности головы. По линии, соединяющей Fp1, C3 и О1, располагаются электроды F3 и P3, а по линии Fp2, C4 и О2 – электроды F4 и P4 на равных друг от друга расстояниях. Электроды T5, T6, F7, F8 располагаются по линии окружности головы, проходящей по точкам Т3 и Т4, на равных друг от друга расстояниях (20% от полуокружности головы). На мочках ушей располагаются индифферентные электроды, обозначаемые как А1 и А2 (лат. auriculares).

В некоторых случаях для записи локальной активности требуется наложение дополнительных электродов, расположенных между стандартными электродами. Выбор отведения всегда зависит от поставленной задачи.

Требуется минимум 3 отведения ЭЭГ для того, чтобы оценить активность с фронтальной, центральной и затылочной областей.

  • Рекомендуемые: F3‐M2, C3‐M2, O1‐M2
  • Резервные: F4‐M1, C4‐M2, O2‐M1

Нужно минимум 3 отведения ЭЭГ, т.к. F4 ‐ M1 – лучшие для медленных волн (0.5-2.0 Гц), C4 ‐ M1 – лучшие для веретен 11-16 Гц (наиболее распространенные 12-14 Гц), O2 ‐ M1 – для альфа-ритма (8-13 Гц).

Отведения для полисомниграфии
Отведения для полисомниграфии
минимум 3 отведения ЭЭГ
Нужно минимум 3 отведения ЭЭГ

F4 ‐ M1 - лучшие для медленных волн (0.5-2.0 Гц), C4 ‐ M1 - лучшие для веретен 11-16 Гц (наиболее распространенные 12-14 Гц), O2 ‐ M1 - для альфа-ритма (8-13 Гц)

Пошаговый алгоритм расположения электродов на голове

  1. Подготовка
подготовка к монтажу 10-20
Для монтажа системы 10-20 требуется

Понадобится:

  • Измерительная лента
  • Восковой карандаш
  • Спиртовые салфетки
  • Ватные палочки
  • Абразивная паста
  • Проводящая паста / гель
  • Коллодионный клей
  • Hypafix
  • Бритва

2. Подготовка кожи

  • Как?
    • Изопропиловые спиртовые салфетки для очистки кожи (удаляют жир)
    • Абразивная паста и ватный наконечник для уменьшения импеданса кожи (удаляют омертвевшие клетки)
  • Почему это важно?
    Подготовка кожи для ЭЭГ
    Подготовка кожи для ЭЭГ
    • Нужно иметь хороший электрический контакт
    • Импеданс <5 кОм

Последствия плохого размещения

  • артефакт ЭКГ
  • артефакт движения
  • высокий импеданс
  • артефакт из-за электрод
    • артефакт движения
    • артефакт пота

3. Отведение Cz

  • Измерьте расстояние от преурикулярной точки до
    ушной
  • Отметьте среднюю точку (50%) вертикальной линией
  • Этот крест представляет Cz, который был правильно выровнен
    в горизонтальной и вертикальной плоскостях
Измерение Cz
Отведение Cz

4. Отведения- T3, C3, Cz, C4, T4

  • Повторно нанесите измерительную ленту поперек, между предурикулярными точками.
  • Средняя точка (50%) должна пересекаться с предыдущей отметкой точки для Cz, подтверждая ее местоположение.
  • Отметьте 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10% = T3, C3, Cz, C4, T4
Измерения - T3, C3, Cz, C4, T4
Отведения – T3, C3, Cz, C4, T4

Нанесите разметку между ушными точками. Средняя точка (50%) должна пересекаться с отметкой точки для Cz, подтверждая ее местоположение.

5. Отведения – Fpz, Fz, Cz, Pz, Oz

  • Повторно нанесите ленту по средней линии от nasion до inion
  • Отметьте 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10% = Fpz, Fz, Cz, Pz, Oz
Отведения Fpz, Fz, Cz, Pz, Oz
Отведения Fpz, Fz, Cz, Pz, Oz

6. Отведения – Fp1, F7, T3, T5, O1, Oz

  • Измерьте расстояние между Fpz и Oz, наложив ленту вокруг головы через T3.
  • Отметьте 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10% = Fp1, F7, T3, T5, O1, Oz
  • Повторите процесс, используя T4, чтобы отметить O2
Отведения - Fp1, F7, T3, T5, O1, Oz
Отведения – Fp1, F7, T3, T5, O1, Oz

Измерьте расстояние между Fpz и Oz, наложив ленту вокруг головы через T3. Отметьте 10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10% = Fp1, F7, T3, T5, O1, Oz

7. Отведение – F3

  • Измерьте Fp1 до C3 и отметьте среднюю точку
  • Измерьте Fz до F7 и отметьте среднюю точку
  • Отметка 50% = F3
  • Повторите процесс, используя Fp2 к C4 и Fz к F8, чтобы отметить F4
Отведение - F3
Отведение – F3

8. Отведения М1 и М2

  • М1 & M2 – электроды сравнения (формально известны как A1
    & A2)
  • М1& M2 помещены на сосцевидный отросток (M).
  • Это костные выступы за ушами.
Отведения М1 и М2 (A1 и A2)
Отведения М1 и М2 (A1 и A2)

М1 и M2 помещены на сосцевидный отросток (M).

Отведения С3, F3, O1, M1
Отведения С3, F3, O1, M1

Электроокулограмма

  • Запись движения разности потенциалов роговицы и сетчатки,
    не движение глазных мышц.
  • Электроды располагаются на наружном глазном проходе со смещением на 1 см выше / ниже горизонтали.
Электроокулограмма
Электроокулограмма

Электроды располагаются на 1 см выше / ниже глаз

Электромиограмма

Электромиограмма
Электромиограмма

3 электрода: на подбородке и 2 под ним на 2 см друг от друга (1 см в педиатрии)

ЭОГ и ЭМГ
ЭОГ и ЭМГ

Анатомические ориентиры

анатомические ориентиры
Анатомические ориентиры

Особые анатомические ориентиры используются для основных измерений и позиционирования электродов ЭЭГ.

  • Nasion к Inion: nasion – это углубленная область между глазами, чуть выше переносицы, а inion – это точка гребня задней части черепа, часто обозначаемая выпуклостью (выступающий затылочный гребень, обычно обнаруживается при легкой пальпации). Метки для Z-электродов (zero) делаются между этими точками вдоль средней линии с интервалами 10%, 20%, 20%, 20%, 20% и 10%.
  • От преаурикулярно до преаурикулярно (или от козелка к козлу: козелок относится к небольшой части хряща, выступающей перед ушной раковиной ). Преаурикуральная точка находится перед каждым ухом и может быть легко обнаружена при легкой пальпации и, при необходимости, с просьбой пациента слегка открыть рот. Электроды T3, C3, Cz, C4 и T4 размещаются на отметках, сделанных с интервалами 10%, 20%, 20%, 20%, 20% и 10% соответственно, измеренных по всей верхней части головки.
  • Окружность черепа измеряется чуть выше ушей (T3 и T4), чуть выше переносицы (в Fpz) и чуть выше затылочной точки (в Oz). Электроды Fp2, f8, T4, T6 и O2 размещаются с интервалами 10%, 20%, 20%, 20%, 20% и 10% соответственно, измеренными над правым ухом, от передней части (Fpz) к задней части. (Oz). То же самое делается для нечетных электродов на левой стороне, чтобы завершить всю окружность.
  • Методы измерения для размещения точек F3, F4, P3 и P4 различаются. При измерении спереди назад (монтаж Fp1-F3-C3-P3-O1 и Fp2-F4-C4-P4-O2) они могут быть на 25% «выше» от передней и задней точек (Fp1, Fp2, O1 и O2). Если измерять из стороны в сторону (монтаж F7-F3-Fz-F4-F8 и T5-P3-Pz-P4-T6), они могут быть на 25% “выше” от боковых точек (F7, F8, T5 и T6). Если измерять по диагонали, от Nasion до Inion через точки C3 и C4, они будут на 20% впереди и позади точек C3 и C4. Каждый из этих методов измерения приводит к различным номинальным размещениям электродов.

При размещении электродов A (или M, лат. mamillaria) пальпация часто необходима для определения наиболее выраженной точки сосцевидного отростка за ухом; Невыполнение этого требования и слишком низкое расположение контрольных электродов (позади ушной ушной раковины, проксимально к горлу) может привести к появлению «артефакта ЭЭГ»  из-за артефакта сонных артерий.

Системы с более высоким разрешением

При записи более подробной ЭЭГ с большим количеством электродов добавляются дополнительные электроды с использованием деления 10% , которое заполняет промежуточные участки на полпути между таковыми в существующей системе 10–20. Эта новая система именования электродов является более сложной. Система MCN использует 1, 3, 5, 7, 9 для левого полушария, что составляет 10%, 20%, 30%, 40%, 50% от расстояния между носком и носом соответственно. Введение дополнительных буквенных кодов позволяет называть сайты промежуточных электродов. Обратите внимание, что эти новые буквенные коды не обязательно относятся к области на основной коре головного мозга.

Новые буквенные коды MCN для промежуточных электродных мест:

  • AF – между Fp и F
  • FC – между F и C
  • FT – между F и T
  • CP – между C и P
  • TP – между T и P
  • PO – между P и O

Также система MCN переименовывает четыре электрода системы 10–20:

  • Т3 сейчас Т7
  • Т4 сейчас Т8
  • Т5 сейчас Р7
  • Т6 сейчас Р8

Была предложена номенклатура с более высоким разрешением, которая называется «система 5%» или «система 10–5»1.

Footnotes

  1. Oostenveld, Robert; Praamstra, Peter (2001). “The five percent electrode system for high-resolution EEG and ERP measurements”. Clinical Neurophysiology112: 713–719. CiteSeerX 10.1.1.116.7379. doi:10.1016/S1388-2457(00)00527-7.