Le scanner IRM est un environnement difficile pour obtenir un EEG de bonne qualité. Dans nos expériences, nous dépendons de la qualité du signal EEG pour pouvoir identifier visuellement les pics épileptiques chez nos patients, qui sont utilisés comme événements dans l'analyse. Une autre situation où l'EEG dans le scanner IRM est évalué est pour l'évaluation des potentiels évoqués (PRE), identifiés comme de petits changements dans l'EEG en réponse à un stimulus. Une attention particulière doit être portée lors de la configuration de l'équipement EEG pour s'assurer que les artefacts sont minimisés. Même après une expérience et une pratique considérables, un signal EEG parfait ne peut pas toujours être garanti.


Un problème important dans toutes les études IRMf, mais surtout dans les études EEG-IRMf, est la coopération du sujet. Dans le scanner, l'EEG est particulièrement sensible aux artefacts. Les artefacts musculaires doivent être minimisés et les artefacts de mouvement excessifs dans l'EEG peuvent constituer des obstacles à l'élimination correcte de l'artefact causé par l'impulsion RF du scanner.


L'enregistrement de l'EEG dans le scanner produit trois principaux artefacts : 1) l'artefact du ballistocardiogramme, 2) les artefacts causés par le mouvement des fils d'électrode à l'intérieur du champ magnétique (même si les mouvements sont très faibles, les artefacts sont importants en raison du champ élevé), 3) un artefact de grande amplitude causé par l'impulsion RF pendant l'examen. L'artefact de mouvement et l'artefact du ballistocardiogramme peuvent être minimisés par la configuration de l'EEG, et l'artefact RF peut être filtré avec un logiciel approprié. Il existe également d'autres artefacts qui peuvent être causés par les propriétés magnétiques de certains matériaux, comme la pâte d'électrode.

 

Configuration EEG


De nombreux facteurs peuvent contribuer à améliorer la qualité de l'EEG, du type de pâte conductrice appliquée pour le placement des électrodes à la manière dont les électrodes et les fils sont connectés à l'amplificateur.


Nous utilisons des électrodes individuelles, avec des fils de trois mètres de long regroupés dans des câbles, connectés à un boîtier d'électrodes interne. Après le placement des électrodes, tous les fils sont tirés ensemble à environ CPz-Pz, d'où ils sont regroupés en faisceaux de six dans l'une des gaines de câble. Il est très important que les fils passent aussi droit que possible sur le cuir chevelu de l'électrode à l'entrée du câble, pour éviter toute boucle. La longueur de chaque fil d'électrode doit donc être ajustée individuellement. De plus, l'impédance de l'électrode ne doit pas être supérieure à 5 KΩ. Une attention particulière doit être accordée aux électrodes de référence et de terre.

 

Schéma montrant les électrodes (points rouges) de 2 câbles à l'avant de la tête. Les fils sont rassemblés dans des gaines noires, qui aident à immobiliser les fils et à les maintenir groupés.


Nous utilisons des bandages en coton pour envelopper la tête du patient, ajoutant un rembourrage supplémentaire aux zones occipitales. En raison de la durée de notre expérience, il est important que le patient soit aussi confortable que possible lorsqu'il est allongé sur les électrodes.


Lorsque le patient est placé sur le lit du scanner, nous devons assurer son confort, maintenir les fils immobiles et minimiser les mouvements de la tête. Un inconfort important est causé par les points de pression au niveau des électrodes. Cela peut être en grande partie atténué par l'utilisation d'un sac en plastique rempli de très petites sphères de polystyrène, dans lequel un vide est obtenu par aspiration d'air. Il n'est pas recommandé d'utiliser une barre de morsure, car elle peut provoquer une gêne et des artefacts musculaires au niveau des électrodes temporales.


Les avis divergent quant à savoir s'il est acceptable d'avoir l'amplificateur dans l'alésage de l'aimant (certains amplificateurs ont des connecteurs plus ou moins longs). Dans notre configuration, l'amplificateur est placé sur une table à environ un mètre derrière l'extrémité arrière de l'alésage.


Afin de minimiser le mouvement des fils d'électrode avant qu'ils n'atteignent l'amplificateur, nous les plaçons sur une planche de bois et nous les recouvrons de sacs de sable. Nous enroulons également nos fils d'électrodes (les gaines sont torsadées les unes autour des autres jusqu'à ce que les fils soient bien serrés). il forme une bobine assez serrée, droite et régulière).

 

 

Suppression des artefacts


Comme mentionné précédemment, il existe trois principaux artefacts dans l'EEG :


Les artefacts de gradient : sont causés par les courants induits dans les électrodes et les dérivations par les champs magnétiques à évolution rapide. L'acquisition continue de l'EEG pendant les expériences EEG-IRMf nécessite un amplificateur avec une plage dynamique suffisamment large, de sorte qu'il n'y ait pas de saturation. Nous utilisons un amplificateur avec une fréquence d'échantillonnage de 5000 Hz.


Artefact de ballistocardiogramme :il s'agit d'écarts suivant chaque battement cardiaque et peut provenir de petits mouvements de la tête ou des électrodes suivant chaque pulsation en raison du mouvement rapide du sang dans les artères. Il a été noté dès les premiers rapports comme l'un des principaux problèmes lors de l'enregistrement d'EEG dans un scanner IRM et peut être éliminé par moyennage et soustraction, filtrage adaptatif, filtrage par ondelettes ou analyse en composantes indépendantes. Il est nettement pire dans un scanner avec une intensité de champ plus élevée.

Un autre problème important peut être celui des artefacts de mouvement. Certains algorithmes de filtrage peuvent avoir du mal à faire la distinction entre les artefacts d'impulsion de gradient et les artefacts de mouvement, ce qui rend le processus plus difficile.

Il existe différentes méthodes de suppression des artefacts et pour un aperçu des techniques disponibles, veuillez vous référer à Bénar et al (2003) et Gotman et al, 2005.
 

Identification des pics

 

Après avoir filtré l'EEG, un neurophysiologiste expérimenté dans l'interprétation des EEG enregistrés à l'intérieur du scanner examine le tracé et identifie visuellement chaque décharge épileptiforme, en les discriminant selon le champ d'électrodes impliqué et la morphologie de l'événement. Ces événements seront ensuite utilisés pour la création des cartes statistiques.