脑深部刺激（DBS）是治疗帕金森病、本质性震颤和其他运动障碍引起的致残性运动症状的一种有效疗法。DBS 电极的精确、个性化放置是手术后临床疗效的关键因素。脑电图（EEG）被广泛用于从头皮上的电位确定脑内信号的来源。脑电图具有便携、无创、低成本等特点，可以很容易地集成到术中或非卧床环境中，用于定位 DBS 电极或由刺激本身引发的诱发电位。
在这项工作中，作者通过数值模拟研究了从患者脑电图中提取 DBS 电脉冲（通常构成伪像）并使用脑电图定位方法定位伪像来源（即 DBS 电极）的原理。使用高分辨率头部电磁模型模拟由 DBS 脉冲伪影产生的头皮脑电图电位。然后在高密度脑电图网的 256 个电极位置对头皮上的电位分布进行采样。电动势由一对给定的有源 DBS 电极产生的偶极源模拟。动态统计参数图（dSPM）算法用于解决脑电图逆问题，该算法可在三个 DBS 双极电极配置中定位刺激偶极的位置，最大误差为 1.5 厘米。为了评估计算模型的准确性，我们将模拟结果与在五名患者身上测量到的 16 个脑电图电极上的电伪影振幅进行了比较。在患者身上测量的脑电图伪像证实，模拟数据与患者数据相符（0 ± 6.6 μV）。
作者承认，要达到手术导航所需的更高精度，还需要进一步的工作，但本研究提出的结果是迈向验证计算框架的第一步，该框架不仅可用于 DBS 系统的无创定位，还可用于刺激人体中枢神经系统近端和远端部位所引发的大脑节律。
参考资料
Iacono MI、Atefi SR、Mainardi L、Walker HC、Angelone LM 和 Bonmassar G (2019) 基于头皮电位记录的脑深部刺激（DBS）电极定位可行性研究。Front.9:1788. doi: 10.3389/fphys.2018.01788
