Samenvatting EP – LOI jaar 2 KNF
,Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1: Algemene aspecten van Evoked Potentials ....................................................................... 2
Analysetechnieken ............................................................................................................................... 5
Hoofdstuk 2: Visual Evoked Potentials .................................................................................................... 9
Hoofdstuk 3: EOG en ERG...................................................................................................................... 13
Het elektro-oculogram (EOG) ........................................................................................................ 15
Het elektroretinogram (ERG)......................................................................................................... 15
Indicaties ........................................................................................................................................... 16
Hoofstuk 4: Somatosensibele Evoked Potentials .................................................................................. 18
SEP gemengde zenuwen ................................................................................................................... 18
Dermatoom SEP................................................................................................................................. 21
Motor Evoked Potentials (MEP) ............................................................................................................ 26
Hoofdstuk 6: Brainstem Auditory Evoked Potentials ............................................................................ 30
Hoofdstuk 7: Event-related potentials (ERP’s) ...................................................................................... 39
,Hoofdstuk 1: Algemene aspecten van Evoked Potentials
- Definitie evoked potential = een potentiaalverandering in het perifere-, centrale zenuwstelsel
of spier, na stimulatie van een zintuig of deel van zenuwstelsel. Evoke = opwekken
Soorten EP’s:
1. Sensorische EP’s: in centrale of perifere zenuwstelsel na stimulatie van zintuig of afferente
vezels. Zoals:
- Somatosensibele EP (SEP): stimulatie van huid- of gemengde zenuw met reactie in
centraal of perifere zenuwstelsel
- Visuele EP (VEP): in hersenschors na visuele stimulatie van retina
- Brainstem Auditory EP (BAEP): reactie in hersenstam na stimulatie gehoororgaan
- Corticale Auditory EP (AEP): reactie in hersenschors na stimulatie gehoororgaan
2. Motor EP’s: ontstaan in spier na stimulatie van motorische hersenschors of -wortels.
3. Event Related Potentials (ERP’s): ontstaan in hersenen als voorbereiding op motorische
respons of verwerking sensorische prikkel
Toepassing van EP’s voor:
1. Detectie en lokalisatie van laesies in een systeem (visuele systeem bijv)
2. Gedetailleerd testen van zintuig (bijv gehoor)
3. Bestuderen van hogere cognitieve functies (attentie of stimulus discriminantie)
Stimulatie
- Timing is belangrijk, voldoende tijd tussen stimuli om te herstellen. Anders gewenning (=
habituatie) op specifieke componenten. Bij vroege componenten een korte hersteltijd, late
componenten een langere hersteltijd.
- Random stimulusinterval: tijdsinterval varieert random rond een gemiddelde (2 +-1).
Hierdoor minder snel habituatie bij late componenten.
- Netfrequentie (50Hz): stimulusfrequentie niet in (sub)harmonische frequentie als het net.
Volumegeleiding
- Er wordt een potentiaalverandering gemeten op afstand. Ionenstromen waaieren uit in het
weerstandnetwerk.
- Weefsels hebben verschillende weerstanden, bot een hoge weerstand en spierweefsel lagere
weerstand.
- Hoe verder de elektrode van de bron verwijderd zit, hoe kleiner het opgevangen elektrisch
potentiaal. Slecht geleidende structuren tussen bron en elektroden (o.a. schedel) zorgen
voor daling van amplitude en uitsmering van het signaal.
Bewegende- en niet-bewegende bronnen
- Far-fieldpotentialen: wanneer een potentiaal niet kleiner wordt op grotere afstand van het
potentiaal. Dit wordt gezien bij een langgerekte volumegeleider (arm of been) en wanneer
de bron een dipool is.
- Bewegende bron: voortgeleidende activiteit is geen dipool. Hierbij geldt, hoe verder van de
bron, hoe lager de potentialen.
- Niet bewegende bron: bij abrupte overgangen in voortgeleiding (geleidingsblokkade) of bij
veranderingen in volumegeleider (tussen arm en romp), zijn wel far-field potentialen door
een korte niet-bewegende dipoolbron.
, Registratietechnieken
- Bij EP maak heb je gemiddelde signaalcomponenten, net als bij EEG
- Optimale condities: lage en gelijk mogelijke weerstand tussen elektrodes is essentieel.
Filteren
- Doel: een zo hoog mogelijk signaalcomponent krijgen dmv middelingen, met zo min mogelijk
ruis (beweging, versterkerruis).
- Filters: dmv afsnijdfrequenties signalen doorlaten die relevant zijn voor EP-component. Bij
BEAP is frequentieband tussen 10-30.000 Hz.
- Banddoorlaatfilter: hoogdoorlaatfrequentie (fL) en laagdoorlaatfrequentie (fH)
- Steilheid: zoals je ziet stopt filter niet abrupt maar geleidelijk met een
afname.
- Tijdvertraging: door filteren ontstaat tijdvertraging, kan tot fouten leiden
van beoordelen EP bij beoordelen latenties.
- Vervorming: door tijdvertraging ontstaat vaak ook vervorming van het
signaal. Standaardisatie van filtertypes en –standen is daarom belangrijk.
- Digitale filters: door tegenwoordige digitale filters geen tijdvertraging meer.
- Smoothen: signaal kan digitaal bewerkt worden in uitzonderlijke gevallen, smoothen is een
extra laagdoorlaatfiltering zodat signaal gladder lijkt.
Analoog/Digitaal (A/D) conversie
- Bemonsteren van het signaal (bijv elke 10ms)
- Regel bemonsterfrequentie: signaal met frequenties tot F Hz minimaal een
bemonsterfrequentie van 2x F Hz (= nyquisttheorema).
- Aliasing: wanneer bovenstaande regel niet wordt toegepast kan ernstige
signaalvervorming optreden. Wanneer er een te lage
bemonsteringsfrequentie is gekozen, kan het signaal er vervormd uitzien
of kunnen er spookfrequenties (aliasing) optreden. (zie plaatje)
- Vaak wordt gekozen voor hogere bemonsterfrequentie namelijk: 5 x F of
10 x F Hz
- Amplituderesolutie: bij bemonsteren is een nauwkeurige
amplitudebemonstering ook belangrijk. Signaal/ruis verhouding bepaald
hoe nauwkeurig, vaak 12 bits (212 = 4096 niveaus).
Middeling of averaging
- Ideale geval (deterministisch): alle signalen zelfde golfvorm, amplitude en latentie.
- EP-sessie moet niet te lang duren en stimuluscondities zo gelijk mogelijk.
- Signaal + ruisconcept: het achtergrondsignaal heeft constante eigenschappen.
Artefacten
- Stimulusartefact: geeft storend signaal, groter dan het te meten signaal. Elektroden
registreren potentiaalvelden (SEP) of elektromagnetische velden (BAEP). Belangrijk is
voldoende tijd tussen stimulusartefact en eerste EP-component, anders vertekend beeld.
- Artefactrejectie: bij oogknipper of beweging een grote amplitude in EEG-signaal wordt deze
verwijderd. Hierdoor neemt duur van EP toe omdat deze stimuli herhaald moeten worden
Reproduceerbaarheid en betrouwbaarheid
Minimaal twee middelingen naast elkaar vergelijken onder identieke omstandigheden.
- Reproduceerbaarheid: twee middelingen van identieke situaties over elkaar leggen.
- Dummy-average: zijn twee metingen waar bij de tweede meting alle elektroden
losgekoppeld worden, hierdoor zou een vlakke lijn moeten ontstaan. Door vergelijking te
,Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1: Algemene aspecten van Evoked Potentials ....................................................................... 2
Analysetechnieken ............................................................................................................................... 5
Hoofdstuk 2: Visual Evoked Potentials .................................................................................................... 9
Hoofdstuk 3: EOG en ERG...................................................................................................................... 13
Het elektro-oculogram (EOG) ........................................................................................................ 15
Het elektroretinogram (ERG)......................................................................................................... 15
Indicaties ........................................................................................................................................... 16
Hoofstuk 4: Somatosensibele Evoked Potentials .................................................................................. 18
SEP gemengde zenuwen ................................................................................................................... 18
Dermatoom SEP................................................................................................................................. 21
Motor Evoked Potentials (MEP) ............................................................................................................ 26
Hoofdstuk 6: Brainstem Auditory Evoked Potentials ............................................................................ 30
Hoofdstuk 7: Event-related potentials (ERP’s) ...................................................................................... 39
,Hoofdstuk 1: Algemene aspecten van Evoked Potentials
- Definitie evoked potential = een potentiaalverandering in het perifere-, centrale zenuwstelsel
of spier, na stimulatie van een zintuig of deel van zenuwstelsel. Evoke = opwekken
Soorten EP’s:
1. Sensorische EP’s: in centrale of perifere zenuwstelsel na stimulatie van zintuig of afferente
vezels. Zoals:
- Somatosensibele EP (SEP): stimulatie van huid- of gemengde zenuw met reactie in
centraal of perifere zenuwstelsel
- Visuele EP (VEP): in hersenschors na visuele stimulatie van retina
- Brainstem Auditory EP (BAEP): reactie in hersenstam na stimulatie gehoororgaan
- Corticale Auditory EP (AEP): reactie in hersenschors na stimulatie gehoororgaan
2. Motor EP’s: ontstaan in spier na stimulatie van motorische hersenschors of -wortels.
3. Event Related Potentials (ERP’s): ontstaan in hersenen als voorbereiding op motorische
respons of verwerking sensorische prikkel
Toepassing van EP’s voor:
1. Detectie en lokalisatie van laesies in een systeem (visuele systeem bijv)
2. Gedetailleerd testen van zintuig (bijv gehoor)
3. Bestuderen van hogere cognitieve functies (attentie of stimulus discriminantie)
Stimulatie
- Timing is belangrijk, voldoende tijd tussen stimuli om te herstellen. Anders gewenning (=
habituatie) op specifieke componenten. Bij vroege componenten een korte hersteltijd, late
componenten een langere hersteltijd.
- Random stimulusinterval: tijdsinterval varieert random rond een gemiddelde (2 +-1).
Hierdoor minder snel habituatie bij late componenten.
- Netfrequentie (50Hz): stimulusfrequentie niet in (sub)harmonische frequentie als het net.
Volumegeleiding
- Er wordt een potentiaalverandering gemeten op afstand. Ionenstromen waaieren uit in het
weerstandnetwerk.
- Weefsels hebben verschillende weerstanden, bot een hoge weerstand en spierweefsel lagere
weerstand.
- Hoe verder de elektrode van de bron verwijderd zit, hoe kleiner het opgevangen elektrisch
potentiaal. Slecht geleidende structuren tussen bron en elektroden (o.a. schedel) zorgen
voor daling van amplitude en uitsmering van het signaal.
Bewegende- en niet-bewegende bronnen
- Far-fieldpotentialen: wanneer een potentiaal niet kleiner wordt op grotere afstand van het
potentiaal. Dit wordt gezien bij een langgerekte volumegeleider (arm of been) en wanneer
de bron een dipool is.
- Bewegende bron: voortgeleidende activiteit is geen dipool. Hierbij geldt, hoe verder van de
bron, hoe lager de potentialen.
- Niet bewegende bron: bij abrupte overgangen in voortgeleiding (geleidingsblokkade) of bij
veranderingen in volumegeleider (tussen arm en romp), zijn wel far-field potentialen door
een korte niet-bewegende dipoolbron.
, Registratietechnieken
- Bij EP maak heb je gemiddelde signaalcomponenten, net als bij EEG
- Optimale condities: lage en gelijk mogelijke weerstand tussen elektrodes is essentieel.
Filteren
- Doel: een zo hoog mogelijk signaalcomponent krijgen dmv middelingen, met zo min mogelijk
ruis (beweging, versterkerruis).
- Filters: dmv afsnijdfrequenties signalen doorlaten die relevant zijn voor EP-component. Bij
BEAP is frequentieband tussen 10-30.000 Hz.
- Banddoorlaatfilter: hoogdoorlaatfrequentie (fL) en laagdoorlaatfrequentie (fH)
- Steilheid: zoals je ziet stopt filter niet abrupt maar geleidelijk met een
afname.
- Tijdvertraging: door filteren ontstaat tijdvertraging, kan tot fouten leiden
van beoordelen EP bij beoordelen latenties.
- Vervorming: door tijdvertraging ontstaat vaak ook vervorming van het
signaal. Standaardisatie van filtertypes en –standen is daarom belangrijk.
- Digitale filters: door tegenwoordige digitale filters geen tijdvertraging meer.
- Smoothen: signaal kan digitaal bewerkt worden in uitzonderlijke gevallen, smoothen is een
extra laagdoorlaatfiltering zodat signaal gladder lijkt.
Analoog/Digitaal (A/D) conversie
- Bemonsteren van het signaal (bijv elke 10ms)
- Regel bemonsterfrequentie: signaal met frequenties tot F Hz minimaal een
bemonsterfrequentie van 2x F Hz (= nyquisttheorema).
- Aliasing: wanneer bovenstaande regel niet wordt toegepast kan ernstige
signaalvervorming optreden. Wanneer er een te lage
bemonsteringsfrequentie is gekozen, kan het signaal er vervormd uitzien
of kunnen er spookfrequenties (aliasing) optreden. (zie plaatje)
- Vaak wordt gekozen voor hogere bemonsterfrequentie namelijk: 5 x F of
10 x F Hz
- Amplituderesolutie: bij bemonsteren is een nauwkeurige
amplitudebemonstering ook belangrijk. Signaal/ruis verhouding bepaald
hoe nauwkeurig, vaak 12 bits (212 = 4096 niveaus).
Middeling of averaging
- Ideale geval (deterministisch): alle signalen zelfde golfvorm, amplitude en latentie.
- EP-sessie moet niet te lang duren en stimuluscondities zo gelijk mogelijk.
- Signaal + ruisconcept: het achtergrondsignaal heeft constante eigenschappen.
Artefacten
- Stimulusartefact: geeft storend signaal, groter dan het te meten signaal. Elektroden
registreren potentiaalvelden (SEP) of elektromagnetische velden (BAEP). Belangrijk is
voldoende tijd tussen stimulusartefact en eerste EP-component, anders vertekend beeld.
- Artefactrejectie: bij oogknipper of beweging een grote amplitude in EEG-signaal wordt deze
verwijderd. Hierdoor neemt duur van EP toe omdat deze stimuli herhaald moeten worden
Reproduceerbaarheid en betrouwbaarheid
Minimaal twee middelingen naast elkaar vergelijken onder identieke omstandigheden.
- Reproduceerbaarheid: twee middelingen van identieke situaties over elkaar leggen.
- Dummy-average: zijn twee metingen waar bij de tweede meting alle elektroden
losgekoppeld worden, hierdoor zou een vlakke lijn moeten ontstaan. Door vergelijking te
