基于皮质脑电的大脑皮层运动功能区定位

针对神经外科手术中用皮层电刺激(ECS)法确认病灶周边运动功能区时存在操作时间长、可能损伤皮层以及诱发癫痫等缺陷,本研究提出一种基于皮质脑电(ECoG)分析的皮层运动功能区定位方法。该研究先对ECoG进行功率谱估计,分析Mu节律在运动前后的特征;再采用多分辨率小波分析方法提取特征并量化,观察各导联特征总量的分布,得到各导联电极下皮层与运动功能区的相关程度。分析结果显示,各电极下皮层与运动功能区的相关程度的分布与ECS的结果基本一致,且此定位方法的总操作时间大约为5min。这表明基于ECoG的被动大脑皮层运动功能区定位方法,很可能成为术中ECS法的一种有效辅助定位手段。

术中矩阵式电极的精确定位研究

为精确定位术中硬膜下矩阵式电极的图像坐标和序号,本文提出一种图像处理的矩阵式电极定位联合算法。采用电极逐点扩展定位算法,向上下左右逐点扩展,确定各个电极初始坐标和序号;采用单电极坐标区域提取算法,确定各个电极最佳坐标,从而逐点定位所有电极的图像坐标和序号。本文研究结果表明,电极序号定位准确率达100%,电极坐标定位误差小于2 mm。本文研究的算法可以精确定位呈弧形排列的矩阵式电极图像坐标和序号,从而辅助绘制大脑皮层功能映射图,实现术中脑功能区精确定位,因此今后或可广泛应用于基于皮质脑电信号分析的神经系统科学研究和应用。