EEG ve Uyarılmış Potansiyeller Tıp Elektroniği Yrd. Doç. Dr. Mustafa Z. YILDIZ mustafayildiz@sakarya.edu.tr

EEG: Elektro ensefalo gram :ensefa  beyin Beynin sinirsel faaliyeti sonucu elde edilen biyoelektrik işaretlere Elektroensefalogram (EEG) …. Bazı elektrik kökenli biyolojik işaretler

Tarihsel Gelişim R.Caton. Hayvan Deneyleri, 1875. H. Berger. İnsanda EEG, 1929. Berger, 1930'da Elektroensefalogram (EEG) adıverilen bu dalgaların gözün açılıp kapanmasıyla değiştiğini gösterdi.

1958'de Clark, averaj bilgisayarı ve korelasyon… ….. .. . 1934'de Adrian ve Matthews, elektrodlarla alınan EEG işaretlerini kuvvetlendirip kaydedilmesini sağladılar. P.A. Davis, 1939'da, uyanık bir insanın EEG'sinde, sese karşı uyarılan yanıtların (EP) olduğunu buldu. H.A. Davis ve arkadaşları, aynı olayın uyuyan insanda da meydana geldiğini aynı yıl gösterdiler. 1958'de Clark, averaj bilgisayarı ve korelasyon… ….. .. . Professor ED Adrian OM, FRS (later Lord Adrian). 

EEG

EEG’nin kullanım alanları… Nöroloji: EMG, ekokardiogram ve nörolojik kontroller ile birlikte hastanın beyin patolojisinin belirlenmesinde, Beyin Cerrahisi ("Neurosurgery"): Beyinden ameliyatla çıkartılacak tümör gibi anormal patolojik dokuların yerinin belirlenmesinde, Anestezi: Anestesi altındaki hastanın anestezi seviyesinin belirlenmesinde, Pediatri: Ortalaması alınmış uyarılmış potansiyeller ("Averaged evoked potentials") gibi diğer test yöntemleriyle birlikte, yeni doğmuş çocukların duyma ve görme problemlerinin belirlenmesinde, Psikiyatri: Zihinsel bir bozukluğun daha kesin bir şekilde belirlenmesi amacıyla, organik bir beyin hastalığının var olup olmadığının belirlenmesinde kullanılmaktadır. Haritalama (Brain Mapping): Bölgesel aktiviler…

Alfa Dalgaları 8-13 Hz arasındaki beyin dalgalandır. Uyanık, normal ve sakin kimselerde görülür. Yoğun şekilde oksipital bölgede ortaya çıkar, genlikleri 50 uV kadardır. Uyku durumunda yok olurlar. Uyanık kişi dikkatini özel bir faaliyete yöneltirse a dalgalan yerine, daha yüksek frekanslı, fakat düşük genlikli EEG işaretleri (P dalgalan) meydana gelir.

Beta Dalgaları Frekanstan 12 Hz'in üzerindeki beyin dalgalarıdır. 25 Hz'e ve nadir hallerde de 50 Hz'e kadar uzanırlar. Merkezi sinir sisteminin kuvvetli aktivasyonunda veya gerginlik hallerinde ortaya çıkar.

Teta Dalgaları 4-7 Hz arasındaki dalgalardır, özellikle, çocuklarda parietal ve temporal bölgelerde ortaya çıkarlar. Yetişkinlerde de, emasyonel gerginlik,düş kırıklığıdurumlarında ortaya çıkarlar. Genlikleri, 100 uV (p-p)'den küçüktür.

Delta Dalgaları 3.5 Hz'in altındaki beyin dalgalandır. Bazı durumlarda 1 Hz'in altına da düşer. Süt çocuklarında ve ağır organik beyin hastalıklarında görülür. Genlikleri, 100 uV (p-p)'den küçüktür.

Gamma Dalgaları Genlikleri, 2 uV (p-p)'den daha küçüktür. Kafanın merkezinde, genlikleri daha büyüktür. Uykunun karakteristik belirtisini taşırlar.

Epileptik Dalgalar

Beyin Anatomisi

EEG Ölçüm Sistemi «n» kanallı bir EEG ölçüm sisteminin blok diyagramı (İTÜ-E.Yazgan)

EEG çıkıştan, bir A/D yardımıyla digital analizöre (bilgisayar) ve kaydedilmek üzere digital magnetik teybe yerilir. (eski sistemler…..) EEG işaretlerinin genlikleri uV'lar mertebesinde olduğundan, ön kuvvetlendirici olarak diferansiyel kuvvetlendirici kullanmak gerekmektedir. Bu kuvvetlendiricilerin kazançları yüksek, gürültüleri düşük, ortak moddaki işareti reddetme oranları yüksek olmak zorundadır (örneğin >100 dB). Ayrıca, giriş empedansları yüksek (1MOhm'un üzerinde) ve DC kaymalarıda düşük olmalıdır.

10-20 Elektrot Sistemi Bunlar, uygun bir iletken krem yardımıyla deriye temas ettirilirler, önce, elektrod temas direnci 10 kOhm'un altında olacak şekilde temas bölgeleri temizlenir. Elektrodların bağlantısında, milletlerarası standartlar kullanılır. En çok kullanılanı 10-20 EEG elektrod sistemidir.

Elektrotların Bağlantı Şekillerine Göre Ölçüm Sistemleri A)Unipolar B)Ortalama …(average)

Bipolar bağlantı

EEG işaretlerindeki ana bileşenin frekansı yaşla birlikte artar, genlikleri ise azalır. Bir çocuğun EEG'sinin genliği büyük, frekansı düşüktür. Yetişkinlerde genlik düşer, frekans artar. Şuur durumu da, EEG üzerinde etkilidir. Uykudaki yetişkinde EEG'nin genliği artar, frekansı ise azalır.

Uyku ve EEG

Yaş Durumu ve EEG

EEG Sinyal Analizi Bir EEG incelenmesinin yapılabilmesi için çok sayıda dataya gereksinim vardır, örneğin, verilerin 16 kanal üzerinden bir buçuk saat gibi uzun bir süre alınması gereklidir. Teşhis amacıyla yararlı olabilecek bilgi, bu kanalların herhangi bir tanesinde, bir saniyenin küçük bir kesrinde ortaya çıkabilir. Bu nedenle, EEG dalgalarının incelenmesi uzun zamanı gerekli kılan bir işlemdir, dolayısıyla değerlendirmeyi basitleştirmek amacıyla, veri azaltılmasında otomatik yöntemlerin geliştirilmesiyle ilgili yoğun çalışmalar yapılmıştır.

EEG Spektral Yoğunluğunun Fourier Analizi Yardımıyla Belirlenmesi

EEG Zaman-Frekans Analizi

Beyin-Bilgisayar Arayüzü

EEG Elektrotları