Сравнение математических моделей плоской и эллипсоидной сред с учетом влияния физиологических параметров тканей головы на амплитуду зрительных вызванных потенциалов

Авторы: Шимченко Л.А., Осинцева Е.Д.
Опубликовано в выпуске: #3(44)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-3-591
Раздел: Медицинские науки | Рубрика: Медицинское оборудование и приборы
Ключевые слова: зрительные вызванные потенциалы, рассеянный склероз, цереброспинальная жидкость, череп, скальп, токовый диполь, амплитуда, математическая модель
Опубликовано: 06.04.2020

Моделирование влияния параметров тканей головы человека (скальпа, черепа, цереброспинальной жидкости) на регистрируемые с поверхности скальпа амплитуды зрительных вызванных потенциалов. Цель настоящей работы заключалась в сравнении двух математических моделей для разных сред: «плоской» и «эллипсоидной». При сравнении моделей более точное значение амплитуды показывает математическая модель в «эллипсоидной» среде, поскольку она учитывает геометрическую кривизну головы. Средняя относительная погрешность «плоской» модели составляет 65 %. Средняя относительная погрешность влияния толщины слоя цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) и глубины залегания диполя на амплитуду для «эллипсоидной» модели составила 13 %, а для «плоской» — 15 %; влияния толщины черепа на амплитуду для «эллипсоидной» модели составила менее 1 %, а для «плоской» — около 3 %. На основании этого можно сделать вывод, что изменение толщины ЦСЖ оказывает значимое влияние на амплитуду регистрируемого сигнала, однако при варьировании толщины черепа влияние будет минимально, т. е. увеличение глубины залегания диполя эквивалентно увеличению толщины черепа на 1 мм.

Литература

[1] Janáky M. Jánossy A., Horváth G., et al. VEP and PERG in patients with multiple sclerosis, with and without a history of optic. Doc Ophthalmol., 2017, vol. 134, no. 3, pp. 185–193. DOI: https://doi.org/10.1007/s10633-017-9589-7

[2] Esen E., Sizmaz S., Balal M., et al. Evaluation of the innermost retinal layers and visual evoked potentials in patients with multiple sclerosis. Curr. Eye. Res., 2016, vol. 41, no. 10, pp. 1353–1358. DOI: https://doi.org/10.3109/02713683.2015.1119283

[3] Klem G.H., Lüders H.O., Jasper H.H., et al. The ten twenty electrode system of the International Federation: The International Federation of Clinical Neurophysiology. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl., 1999, vol. 52, pp. 3–6.

[4] Creel D.J. Visually evoked potentials. Handb. Clin. Neurol., 2019, vol. 160, pp. 501–522. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64032-1.00034-5

[5] Гусев Е.И., Завалишин И.А., Бойко А.Н. Рассеянный склероз и другие демиелинизирующие заболевания. М., Миклош, 2004.

[6] Лорина Л.В., Мусанапов М.А. Показатели внутренней гидроцефалии при различных типах течения рассеянного склероза. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, 2016, № 2, с. 58–63

[7] Гусев И.Е., Гехт А.Б. Рассеянный склероз. Клинические рекомендации. М., Министерство здравоохранения РФ, 2018.

[8] Суслина З.А., Захарова М.Н., Завалишин И.А. и др. Протокол ведения больных «Рассеянный склероз». Проблемы стандартизации в здравоохранении, 2006, № 2, с. 25–97.

[9] Жадин М.Н. Биофизические механизмы формирования электроэнцефалограмм. М., Наука, 1984.

[10] Быков М.П. Анатомия головного мозга. Фотографический атлас. М., Практическая медицина, 2009.

[11] Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. М., МЕДпресс-информ, 2004.

[12] Scherg M. Fundamentals of dipole source potential analysis. In: Advances in audiology. Basel, Karger, 1990, pp. 40–69.

[13] Гаврилов Л.Ф., Татаринов В.Г. Анатомия. М., Медицина, 1986.

[14] Измайлов Ч.А., Соколов Е.Н., Черноризов А.М. Психофизиология цветового зрения. М., Изд-во МГУ, 1989.

[15] Tissue frequency chart. itis.swiss: веб-сайт. URL: https://itis.swiss/virtual-population/tissue-properties/database/tissue-frequency-chart/ (дата обращения: 10.04.2019).

[16] Плитниченко Б.Г. Телков В.Е. Анатомические особенности толщины костей черепа у жителей тульской области и влияние их на образование переломов. Вестник новых медицинских технологий, 2011, т. 18, № 3, с. 314–316.

[17] Коваленко А.В., Бисага Г.Н., Гаврилюк Б.Л. и др. Диагностическая информативность ЗВП при РС без оптического неврита в анамнезе. Вестник российской военной-медицинской академии, 2013, № 2(42), с. 49–54.