Magnetoencefalografie (MEG) je funkční zobrazovací technika mozkové aktivity, která zaznamenává magnetická pole vytvářená elektrickými proudy přirozeně se vyskytujícími v mozku pomocí velmi citlivých magnetometrů. V současnosti jsou nejběžnějším typem magnetometrových zařízení pole SQUID (supravodivé kvantové interferenční zařízení), zatímco pro budoucí zařízení se zkoumá magnetometr SERF (relaxační magnetometr bez výměny spinu).
Mezi aplikace MEG patří základní výzkum percepčních a kognitivních mozkových procesů, lokalizace oblastí postižených patologií před chirurgickým odstraněním, určení funkce různých částí mozku a neurofeedback. To lze aplikovat v klinickém prostředí k nalezení míst abnormalit i v experimentálním prostředí k prostému měření mozkové aktivity.
Fyzikální principy
Magnetoencefalografie se opírá o fyzikální princip elektromagnetické indukce. Když elektrický proud protéká vodičem, vytváří magnetické pole. V případě mozku jsou elektrické proudy vytvářeny neuronální aktivitou. Tyto proudy vytvářejí velmi slabá magnetická pole, která lze měřit pomocí magnetometrů.
Senzory MEG
Nejběžnějším typem senzoru MEG je zařízení SQUID. SQUIDy jsou supravodivé smyčky, které jsou extrémně citlivé na magnetická pole. Když magnetické pole prochází smyčkou SQUID, indukuje v ní elektrický proud. Velikost tohoto proudu je úměrná síle magnetického pole.
Postup MEG
Typické vyšetření MEG zahrnuje následující kroky:
1. Příprava pacienta: Pacient leží v pohodlné poloze s hlavou uvnitř helmy MEG. Helma obsahuje senzory MEG, které jsou umístěny velmi blízko k pokožce hlavy.
2. Záznam dat: Během vyšetření pacient provádí různé úkoly, jako je čtení, poslech hudby nebo sledování filmů. Tyto úkoly jsou navrženy tak, aby aktivovaly různé oblasti mozku.
3. Analýza dat: Po záznamu dat jsou data analyzována za účelem vytvoření map mozkové aktivity. Tyto mapy mohou ukázat, které oblasti mozku jsou aktivní během různých úkolů.
Aplikace MEG
MEG má širokou škálu aplikací, včetně:
Základní výzkum: MEG se používá ke studiu percepčních a kognitivních procesů v mozku.
Klinická diagnostika: MEG se používá k lokalizaci oblastí mozku postižených patologií, jako jsou nádory, epilepsie a mrtvice.
Preoperační plánování: MEG se používá k určení funkce různých částí mozku před chirurgickým odstraněním tkáně.
Neurofeedback: MEG se používá k poskytování zpětné vazby pacientům o jejich mozkové aktivitě. To lze použít k léčbě různých stavů, jako je epilepsie a úzkost.
Výhody a nevýhody MEG
Výhody MEG:
Není invazivní: MEG je neinvazivní technika, která nevyžaduje použití ionizujícího záření.
Vysoké časové rozlišení: MEG má vysoké časové rozlišení, což umožňuje měřit mozkovou aktivitu s milisekundovým rozlišením.
Vysoká prostorová lokalizace: MEG má vysokou prostorovou lokalizaci, což umožňuje určit, které oblasti mozku jsou aktivní během různých úkolů.
Nevýhody MEG:
Nízké prostorové rozlišení: MEG má nízké prostorové rozlišení ve srovnání s jinými zobrazovacími technikami, jako je MRI.
Vysoké náklady: MEG je nákladná technika, která vyžaduje specializované vybavení a odborné znalosti.
Omezená dostupnost: MEG není široce dostupná a je k dispozici pouze ve specializovaných centrech.