Lokalisatie en het normale EEG
1. Registreren potentiaalverschillen
e werking van zenuwcellen (neuronen) gaat samen met het ontstaan van zeer kleine elektrische
D
spanningen, potentialen. Het is niet mogelijk om een individueel neuron te meten maar wel het
gedrag van groepen, op afstand door de huid, schedel en hersenvliezen heen. Dit varieert
voortdurend in tijd. De elektrische activiteit wordt gemeten als spanningsverschillen of
potentiaalverschillen/veranderingen(weergegevenintijdenplaats).Erwordtgemetenhoedezeover
de schedel verdeeld zijn en waar zich het maximum bevindt.
Meetbare eigenschappen (parameters) van een potentiaalverandering
Een potentiaal wordt in maat en getal uitgedrukt met behulp van de volgende parameters:
- Moment en duur van optreden
Eenpotentiaalverschilverandertindetijd,potentiaalvariatie.Opeenbepaaldmomenttreedt
het op en een bepaalde tijd verstrijkt tussen het begin en het einde van de
potentiaalverandering). In het voorbeeld zie je het volgende:
→Degolftreedopbinnenhettijdsverloopt2-t4,opmomentt2begintdegolf,opmomentt3
bereikt de golf zijn maximum en op moment t4 eindigt de golf.
- Grootte van de amplitude
Deze wordt gemeten op het moment dat de golf zijn maximum heeft en dus de grootste
amplitude. (In het voorbeeld is het t3)
- Polariteit van de golf
Eengrafischeweergavevanafdenullijngeefteenpotentiaalveranderingweer.Dezeisnaar
bovengericht,negatief,ofnaarbenedengericht,positief. Demeestepotentialenzijnnegatief
van aard, daarom is de afspraak gemaakt om de negatieve potentiaalveranderingen naar
boven weer te geven. We noemen de potentiaal naar de flank waarmee de
potentiaalverandering begint (t2-t3). Inhetvoorbeeldbeginthetmeteenopgaandeflanken
geeft dus een negatieve polariteit weer.
egistreren van elektrische potentiaalverschillen
R
PotentiaalverschillenvaneenEEGvaneenvolwassenentijdenswaakliggentussende10en100µV.
Deze zijn te klein om direct weer te geven, dus worden daarom versterkt.
e versterker
D
Het is gebruikelijk een bepaalde spanning te meten ten opzichte van de aarde. De aardpotentiaal
wordtalsreferentiegebruikt.Hierbijwordtereen“gewone”versterkergebruikt(directamplifier).Deze
heeft1ingangsspanningen1uitgangsspanning.Eenvoordeelisdatdeaardehetreferentiepuntisen
de aarde is het nulpunt. Dit betekent dat je schijnbaar absolute waarden meet.
1
, et is niet mogelijk om de hersenpotentialen te registreren met een gewone versterker. We zien
H
namelijkgeenEEG-curve,maarvoornamelijkstoring.Tweebelangrijkestoringenzijn“deelektrische
vervuiling van het lichtnet”en de elektrische activiteit van het hart.Het lichtnet veroorzaakt in elke
ruimte een elektrische vervuiling van 50Hz (de wisselspanning), ook wel brom (groter dan de
hersenpotentialen).
Hersenpotentialen horen totdezogenaamdenearfield-potentialen.Ditzijnpotentialendiealleenop
korteafstandenvandeplaatsvanoorspronggeregistreerdkunnenworden.Potentiaalverschillendie
verder weg worden gegenereerd, worden far-field-potentialen (bijvoorbeeld ECG).
Doordefectaandeapparatuurkaneengrotestroomlopenvandeapparatuurviadepatiëntnaarde
aarde, wat de veiligheid van patiënt in gevaar brengt.
e verschilversterker
D
De verschilversterker heeft twee spanning ingangen enéénspanningsuitgang.Deze“berekent”het
verschil tussen de twee spanningsingangen en versterkt het verschil. Het resultaatiseenrelatieve
waarde. In tegenstelling tot een gewoneversterkergeeftdeverschilversterkergeeninformatieover
de absolute waarde van de spanning aan de ingangen.
ij een spanningsverschil tussen de ingangen voor de far field-potentialen die nul zijn, wordt het
B
stoorsignaalopgeheven.Doorhetverdwijnenvandestoorsignalenkunnenweveelgevoeligergaan
meten. We meten in de praktijk alleen die spanningen die hun oorsprong vinden in de cerebrale
cortex.
Verder meet een verschilversterker niet ten opzichte van de aarde en niet direct verbonden is
hiermee. Dit is een voordeel van de veiligheid van de patiënt.
erschilmeting
V
Een EEG is het resultaat van een verschilmeting.
bsolute meting
A
Wekunnenbijvoorbeelddelengtevaneenpersoontenopzichtevandegrondmeten.Degrond(het
absolute nulpunt) wordt hierbij als referentie gebruikt waardoor bij meting direct de lichaamslengte
kan worden afgelezen. Dit is een absolute meting. De grond kanjedaaromeen“idealereferentie”
noemen. Dit kan onderling vergeleken worden. Wanneer er niet een ideale referentie aanwezigis,
wordt er gebruik gemaakt van een niet ideale referentie, bijvoorbeeld een plint. Het geeft geen
antwoord op de vraag hoe lang de persoon is. Hierdoor kan je alsnog een indruk krijgen over de
lichaamslengte.
elatieve meting
R
Bij relatieve meting wordt hetverschilin(bijvoorbeeld)lichaamslengtegemeten.Indeeersteplaats
kan de grootte van het lengteverschil gemeten worden. In de tweede plaats welke persoon de
grootste is van de twee. Het verschil kan op twee manieren worden gemeten:
- Van A ten opzichte van B: A → B
- Van B ten opzichte van A: B→ A
2
, epijlgeefthierbijderichtingaanwaaringemetenwordt.HetverschilA→B=+40cmpositief,datwil
D
zeggen dat A groter is dan B. B→A=-40cm negatief, dat wil zeggendatBkleinerisdanA,datwil
zeggen dat B kleiner is dan A.
In het voorbeeld éénzijnbeidewaardenpositief,maarAismeerpositiefdanB.Hethoogteverschil
tussen punten A en B kan op twee manieren gemeten worden: A→B= +40m ofB→A=-40m.Naar
benedengekekenishetverschilpositief,omhooggekekennegatief.WatdoejewanneerjegeenNAP
hebt? Hier kun je geen absolutewaardenmetenenmoetjegeholpenwordenmethetbepalenvan
hetverschiltussendetweeniveaus.Voorbeeldtwee,waardeAispositiefenwaardeBisnegatief.En
voorbeeld drie zijn beide waarden negatief, maar B is meer negatief dan A.
Belangrijkisverderomoptemerkendat“minderhoog”hetzelfdebetekentals“lager”enomgekeerd
etekent “minder laag” hetzelfde als “hoger”.
b
Verschilmeting van elektrische spanning
- De amplitude geeft ons de grootte van het potentiaalverschil
- Depolariteitheeftonshetpotentiaalverschil.InhetvoorbeeldhieronderblijktdatelektrodeA
tussent2ent3meernegatiefwordtdanelektrodeB.ZoisookelektrodeBmeerpositiefdan
elektrode A, het komt op hetzelfde neer. A-B wil dus zeggendatjedespanningvanAten
opzicht van B meet.
In het voorbeeld is A 50µV negatiever dan B(t2-t3).Wanneerjeinomgekeerderichtingmeet,dan
ou het teken van de potentiaal omgekeerd worden, dus B-A=+50µV
z
e opname
D
Digitale opname
EenEEG-toestelbestaatuiteengrootaantalverschilversterkers.Dezehebbentweeingangen,inde
eersteingangwordtdeafleidelektrodegeschakeldenindetweedeeenopnamereferentie-elektrode.
Bijeendigitaaltoestelwordenalleelektrodennaardezelfdeopnamereferentieopgenomen.Deideale
opnamereferentie-elektrode is elektrisch inactief. Dit betekend dat we als referentie een absoluut
nulpunthebben.Erisechtergeenplaatsophethoofddieelektrischinactiefis.Wehebbendusaltijd
temakenmeteenverschilmetingenkanjeweinigtotnietszeggenoverdeabsolutewaardevaneen
potentiaalverandering.
et op:
L
Bij de opname wordt met de referentie-elektrode de elektrode bedoeld ten opzicht van welke alle
overige elektroden worden geregistreerd: de opnamereferentie-elektrode. Hierbij wordt bedoeld,de
elektrode ten opzichte van de andere (de afleidelektrode).
Hetisvanbelangtewetenwatdeopnamereferentieis.Dithelptbijhetherkennenenverhelpenvan
storingen die optreden ter hoogte van de opnamereferentie.
3
, e weergave
D
Eenvoordeelvandigitaleregistratieisdatdegemetenpotentiaalverschillenkunnenwordenbewerkt.
Omdat alle elektroden naar dezelfde opnamereferentie worden opgenomen, is het mogelijk de
elektroden met elkaar te vergelijken. De verschillende manieren waarop gemeten
potentiaalverschillen worden weergegeven, wordenafleidingengenoemd.IedereKNF-afdelingheeft
eigen afleiding.
oorbeeld:
V
In de afbeelding zijn de potentiaalverschillen tussen
elektrode X en de opnamereferentie-elektrode (X-ref) en
tussenelektrodeYendeopnamereferentie-elektrode(Y-ref).
Als nu de opname wordt bewerkt en X en Y worden met
elkaar vergeleken, ontstaat er een verschilmeting. De
potentiaalverschillen die ter hoogte van de
opnamereferentie-elektrode optreden, beïnvloeden zowel
elektrode X alsYindezelfdemateenwordentenietgedaan
bij een verschilmeting.
De gemiddelde referentie wordt berekend door de
potentialen van de elektrode bij elkaar op te tellen en te
delen door het aantal elektroden. In dit voorbeeld staat de
gemiddelde referentie uit de gemiddelde potentiaal ter
hoogte van X en Y. In de praktijk wordt de gemiddelde
referentie berekend uit de potentialen ter hoogte van een
groot aantal elektroden.
Depotentiaaldieoptreedtterhoogtevandeopnamereferentieheeftgeeninvloedopdeweergavenin
erschillende afleidingen!
v
2. Afleidingen
Met de term afleidingen bij digitale toestellen worden de wijze en volgorde waarop een signaal
eergegeven wordt, bedoelt. Vaak wordt de Engelse term “display-montage” gebruikt.
w
ijdens de opname worden alle elektroden geregistreerd ten opzichte van dezelfde
T
opnamereferentie-elektrode. De ideale referentie-elektrode is elektrisch inactief, watzoubetekenen
datdereferentieeenabsoluutnulpuntis.Erisaltijdeenverschilmetingenkunnenwehierdoorweinig
tot niets zeggen over de absolute waarde van een potentiaalverandering. Er kan wel iets gezegd
worden over potentiaalverschillen tussen de opnamereferentie-elektroden en de andere elektroden.
4
1. Registreren potentiaalverschillen
e werking van zenuwcellen (neuronen) gaat samen met het ontstaan van zeer kleine elektrische
D
spanningen, potentialen. Het is niet mogelijk om een individueel neuron te meten maar wel het
gedrag van groepen, op afstand door de huid, schedel en hersenvliezen heen. Dit varieert
voortdurend in tijd. De elektrische activiteit wordt gemeten als spanningsverschillen of
potentiaalverschillen/veranderingen(weergegevenintijdenplaats).Erwordtgemetenhoedezeover
de schedel verdeeld zijn en waar zich het maximum bevindt.
Meetbare eigenschappen (parameters) van een potentiaalverandering
Een potentiaal wordt in maat en getal uitgedrukt met behulp van de volgende parameters:
- Moment en duur van optreden
Eenpotentiaalverschilverandertindetijd,potentiaalvariatie.Opeenbepaaldmomenttreedt
het op en een bepaalde tijd verstrijkt tussen het begin en het einde van de
potentiaalverandering). In het voorbeeld zie je het volgende:
→Degolftreedopbinnenhettijdsverloopt2-t4,opmomentt2begintdegolf,opmomentt3
bereikt de golf zijn maximum en op moment t4 eindigt de golf.
- Grootte van de amplitude
Deze wordt gemeten op het moment dat de golf zijn maximum heeft en dus de grootste
amplitude. (In het voorbeeld is het t3)
- Polariteit van de golf
Eengrafischeweergavevanafdenullijngeefteenpotentiaalveranderingweer.Dezeisnaar
bovengericht,negatief,ofnaarbenedengericht,positief. Demeestepotentialenzijnnegatief
van aard, daarom is de afspraak gemaakt om de negatieve potentiaalveranderingen naar
boven weer te geven. We noemen de potentiaal naar de flank waarmee de
potentiaalverandering begint (t2-t3). Inhetvoorbeeldbeginthetmeteenopgaandeflanken
geeft dus een negatieve polariteit weer.
egistreren van elektrische potentiaalverschillen
R
PotentiaalverschillenvaneenEEGvaneenvolwassenentijdenswaakliggentussende10en100µV.
Deze zijn te klein om direct weer te geven, dus worden daarom versterkt.
e versterker
D
Het is gebruikelijk een bepaalde spanning te meten ten opzichte van de aarde. De aardpotentiaal
wordtalsreferentiegebruikt.Hierbijwordtereen“gewone”versterkergebruikt(directamplifier).Deze
heeft1ingangsspanningen1uitgangsspanning.Eenvoordeelisdatdeaardehetreferentiepuntisen
de aarde is het nulpunt. Dit betekent dat je schijnbaar absolute waarden meet.
1
, et is niet mogelijk om de hersenpotentialen te registreren met een gewone versterker. We zien
H
namelijkgeenEEG-curve,maarvoornamelijkstoring.Tweebelangrijkestoringenzijn“deelektrische
vervuiling van het lichtnet”en de elektrische activiteit van het hart.Het lichtnet veroorzaakt in elke
ruimte een elektrische vervuiling van 50Hz (de wisselspanning), ook wel brom (groter dan de
hersenpotentialen).
Hersenpotentialen horen totdezogenaamdenearfield-potentialen.Ditzijnpotentialendiealleenop
korteafstandenvandeplaatsvanoorspronggeregistreerdkunnenworden.Potentiaalverschillendie
verder weg worden gegenereerd, worden far-field-potentialen (bijvoorbeeld ECG).
Doordefectaandeapparatuurkaneengrotestroomlopenvandeapparatuurviadepatiëntnaarde
aarde, wat de veiligheid van patiënt in gevaar brengt.
e verschilversterker
D
De verschilversterker heeft twee spanning ingangen enéénspanningsuitgang.Deze“berekent”het
verschil tussen de twee spanningsingangen en versterkt het verschil. Het resultaatiseenrelatieve
waarde. In tegenstelling tot een gewoneversterkergeeftdeverschilversterkergeeninformatieover
de absolute waarde van de spanning aan de ingangen.
ij een spanningsverschil tussen de ingangen voor de far field-potentialen die nul zijn, wordt het
B
stoorsignaalopgeheven.Doorhetverdwijnenvandestoorsignalenkunnenweveelgevoeligergaan
meten. We meten in de praktijk alleen die spanningen die hun oorsprong vinden in de cerebrale
cortex.
Verder meet een verschilversterker niet ten opzichte van de aarde en niet direct verbonden is
hiermee. Dit is een voordeel van de veiligheid van de patiënt.
erschilmeting
V
Een EEG is het resultaat van een verschilmeting.
bsolute meting
A
Wekunnenbijvoorbeelddelengtevaneenpersoontenopzichtevandegrondmeten.Degrond(het
absolute nulpunt) wordt hierbij als referentie gebruikt waardoor bij meting direct de lichaamslengte
kan worden afgelezen. Dit is een absolute meting. De grond kanjedaaromeen“idealereferentie”
noemen. Dit kan onderling vergeleken worden. Wanneer er niet een ideale referentie aanwezigis,
wordt er gebruik gemaakt van een niet ideale referentie, bijvoorbeeld een plint. Het geeft geen
antwoord op de vraag hoe lang de persoon is. Hierdoor kan je alsnog een indruk krijgen over de
lichaamslengte.
elatieve meting
R
Bij relatieve meting wordt hetverschilin(bijvoorbeeld)lichaamslengtegemeten.Indeeersteplaats
kan de grootte van het lengteverschil gemeten worden. In de tweede plaats welke persoon de
grootste is van de twee. Het verschil kan op twee manieren worden gemeten:
- Van A ten opzichte van B: A → B
- Van B ten opzichte van A: B→ A
2
, epijlgeefthierbijderichtingaanwaaringemetenwordt.HetverschilA→B=+40cmpositief,datwil
D
zeggen dat A groter is dan B. B→A=-40cm negatief, dat wil zeggendatBkleinerisdanA,datwil
zeggen dat B kleiner is dan A.
In het voorbeeld éénzijnbeidewaardenpositief,maarAismeerpositiefdanB.Hethoogteverschil
tussen punten A en B kan op twee manieren gemeten worden: A→B= +40m ofB→A=-40m.Naar
benedengekekenishetverschilpositief,omhooggekekennegatief.WatdoejewanneerjegeenNAP
hebt? Hier kun je geen absolutewaardenmetenenmoetjegeholpenwordenmethetbepalenvan
hetverschiltussendetweeniveaus.Voorbeeldtwee,waardeAispositiefenwaardeBisnegatief.En
voorbeeld drie zijn beide waarden negatief, maar B is meer negatief dan A.
Belangrijkisverderomoptemerkendat“minderhoog”hetzelfdebetekentals“lager”enomgekeerd
etekent “minder laag” hetzelfde als “hoger”.
b
Verschilmeting van elektrische spanning
- De amplitude geeft ons de grootte van het potentiaalverschil
- Depolariteitheeftonshetpotentiaalverschil.InhetvoorbeeldhieronderblijktdatelektrodeA
tussent2ent3meernegatiefwordtdanelektrodeB.ZoisookelektrodeBmeerpositiefdan
elektrode A, het komt op hetzelfde neer. A-B wil dus zeggendatjedespanningvanAten
opzicht van B meet.
In het voorbeeld is A 50µV negatiever dan B(t2-t3).Wanneerjeinomgekeerderichtingmeet,dan
ou het teken van de potentiaal omgekeerd worden, dus B-A=+50µV
z
e opname
D
Digitale opname
EenEEG-toestelbestaatuiteengrootaantalverschilversterkers.Dezehebbentweeingangen,inde
eersteingangwordtdeafleidelektrodegeschakeldenindetweedeeenopnamereferentie-elektrode.
Bijeendigitaaltoestelwordenalleelektrodennaardezelfdeopnamereferentieopgenomen.Deideale
opnamereferentie-elektrode is elektrisch inactief. Dit betekend dat we als referentie een absoluut
nulpunthebben.Erisechtergeenplaatsophethoofddieelektrischinactiefis.Wehebbendusaltijd
temakenmeteenverschilmetingenkanjeweinigtotnietszeggenoverdeabsolutewaardevaneen
potentiaalverandering.
et op:
L
Bij de opname wordt met de referentie-elektrode de elektrode bedoeld ten opzicht van welke alle
overige elektroden worden geregistreerd: de opnamereferentie-elektrode. Hierbij wordt bedoeld,de
elektrode ten opzichte van de andere (de afleidelektrode).
Hetisvanbelangtewetenwatdeopnamereferentieis.Dithelptbijhetherkennenenverhelpenvan
storingen die optreden ter hoogte van de opnamereferentie.
3
, e weergave
D
Eenvoordeelvandigitaleregistratieisdatdegemetenpotentiaalverschillenkunnenwordenbewerkt.
Omdat alle elektroden naar dezelfde opnamereferentie worden opgenomen, is het mogelijk de
elektroden met elkaar te vergelijken. De verschillende manieren waarop gemeten
potentiaalverschillen worden weergegeven, wordenafleidingengenoemd.IedereKNF-afdelingheeft
eigen afleiding.
oorbeeld:
V
In de afbeelding zijn de potentiaalverschillen tussen
elektrode X en de opnamereferentie-elektrode (X-ref) en
tussenelektrodeYendeopnamereferentie-elektrode(Y-ref).
Als nu de opname wordt bewerkt en X en Y worden met
elkaar vergeleken, ontstaat er een verschilmeting. De
potentiaalverschillen die ter hoogte van de
opnamereferentie-elektrode optreden, beïnvloeden zowel
elektrode X alsYindezelfdemateenwordentenietgedaan
bij een verschilmeting.
De gemiddelde referentie wordt berekend door de
potentialen van de elektrode bij elkaar op te tellen en te
delen door het aantal elektroden. In dit voorbeeld staat de
gemiddelde referentie uit de gemiddelde potentiaal ter
hoogte van X en Y. In de praktijk wordt de gemiddelde
referentie berekend uit de potentialen ter hoogte van een
groot aantal elektroden.
Depotentiaaldieoptreedtterhoogtevandeopnamereferentieheeftgeeninvloedopdeweergavenin
erschillende afleidingen!
v
2. Afleidingen
Met de term afleidingen bij digitale toestellen worden de wijze en volgorde waarop een signaal
eergegeven wordt, bedoelt. Vaak wordt de Engelse term “display-montage” gebruikt.
w
ijdens de opname worden alle elektroden geregistreerd ten opzichte van dezelfde
T
opnamereferentie-elektrode. De ideale referentie-elektrode is elektrisch inactief, watzoubetekenen
datdereferentieeenabsoluutnulpuntis.Erisaltijdeenverschilmetingenkunnenwehierdoorweinig
tot niets zeggen over de absolute waarde van een potentiaalverandering. Er kan wel iets gezegd
worden over potentiaalverschillen tussen de opnamereferentie-elektroden en de andere elektroden.
4
