Система «10–20

Система «10–20» — это международный стандарт расположения электродов на поверхности головы для регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ), а также для проведения других электрофизиологических исследований (например, вызванных потенциалов, полисомнографии). Метод обеспечивает воспроизводимость и сопоставимость результатов, получаемых в разных лабораториях и у разных пациентов, за счёт фиксации точек отведения относительно анатомических ориентиров черепа.

История

Разработка системы «10–20» началась в 1940-х годах, когда электроэнцефалография стала активно применяться в клинической практике. До этого электроды размещались произвольно, что делало результаты плохо сопоставимыми. В 1958 году Международная федерация клинической нейрофизиологии (IFCN) утвердила стандарт, предложенный американским нейрофизиологом Гербертом Джаспером. Система получила название «10–20» из-за того, что расстояния между ключевыми точками на черепе составляют 10 % или 20 % от общей длины окружности головы по сагиттальной и коронарной плоскостям. Впоследствии стандарт был дополнен и уточнён, в частности, в 1985 году вышла расширенная версия с большим числом электродов (до 256), но основная номенклатура осталась неизменной.

Принцип расположения электродов

Система «10–20» использует четыре основных анатомических ориентира:

• Назион — углубление между лобной костью и носом (переносица).
• Инион — наружный затылочный выступ (выступающая точка на задней части черепа).
• Преаурикулярные точки — углубления перед ушными раковинами (козелки).

Измерения проводятся в трёх плоскостях:

1. Сагиттальная плоскость (от назиона к иниону) — по средней линии черепа.
2. Коронарная плоскость (от одной преаурикулярной точки до другой) — поперёк головы.
3. Горизонтальная плоскость — окружность головы на уровне назиона и иниона.

Расчёт координат

• Длина окружности головы по сагиттальной плоскости делится на отрезки: 10 % от назиона до первой точки (Fpz), затем 20 % между точками, и последние 10 % до иниона.
• Аналогично по коронарной плоскости: 10 % от преаурикулярной точки до первой боковой точки, затем 20 % между точками.
• В результате на черепе формируется сетка, где каждый электрод получает буквенно-цифровое обозначение.

Номенклатура электродов

Каждый электрод обозначается одной или двумя буквами (указывающими на область мозга) и цифрой (указывающей на латерализацию и положение по сагиттальной оси).

Основные зоны

Цифровая маркировка

• Нечётные цифры (1, 3, 5, 7) — левое полушарие.
• Чётные цифры (2, 4, 6, 8) — правое полушарие.
• Z (от англ. zero) — срединная линия (например, Cz, Fz, Pz).

Примеры: F3 — левая лобная область, C4 — правая центральная, O1 — левая затылочная, Fz — срединная лобная.

Стандартный набор

В классической версии системы «10–20» используется 21 электрод:

• Fp1, Fp2 — префронтальные;
• F3, F4, F7, F8, Fz — лобные;
• C3, C4, Cz — центральные;
• P3, P4, Pz — теменные;
• O1, O2 — затылочные;
• T3, T4, T5, T6 — височные (в современных обозначениях T7, T8, P7, P8);
• A1, A2 — ушные (референтные).

Процедура установки

1. Измерение головы — сантиметровой лентой определяют расстояния между назионом и инионом, между преаурикулярными точками, а также окружность головы.
2. Разметка — на коже головы мягким карандашом или маркером наносят точки в соответствии с расчётами.
3. Фиксация электродов — электроды крепятся с помощью специальной пасты, коллодия или эластичной шапочки. Для обеспечения низкого сопротивления кожу предварительно обезжиривают.
4. Подключение к усилителю — провода от электродов соединяются с электроэнцефалографом.

Модификации и расширения

Система «10–10»

В 1985 году IFCN предложила расширенную версию — «10–10» (или «10%»), где расстояние между электродами составляет 10 % от общей длины окружности. Это позволило разместить до 74 электродов, что улучшило пространственное разрешение. В этой системе добавляются промежуточные точки, например, AF3, FC1, CP5, PO4.

Система «10–5»

Для исследований с высокой плотностью (например, в нейровизуализации) используется система «10–5» (или «5%»), позволяющая установить до 256 и более электродов. Она применяется в научных лабораториях и при картировании мозга.

Высокоплотные системы

Современные коммерческие системы (например, от компаний Neuroscan, Brain Products) используют от 64 до 256 электродов, расположенных по сетке «10–5» или индивидуально адаптированных под форму головы.

Применение

Система «10–20» является обязательным стандартом в следующих областях:

• Клиническая электроэнцефалография — диагностика эпилепсии, нарушений сна, опухолей, инсультов, энцефалопатий.
• Нейрофизиология — исследование когнитивных процессов, вызванных потенциалов (P300, N400, MMN).
• Полисомнография — регистрация ЭЭГ во время сна для выявления апноэ, нарколепсии, парасомний.
• Нейрохирургия — интраоперационный мониторинг, локализация эпилептического очага.
• Нейроинтерфейсы — системы «мозг-компьютер» (BCI) для управления протезами, курсорами, игровыми устройствами.

Критика и ограничения

• Индивидуальные анатомические различия — у людей с нестандартной формой черепа (например, после травм или операций) точность системы снижается.
• Ограниченное разрешение — классическая система «10–20» не позволяет точно локализовать глубокие источники электрической активности (например, в гиппокампе).
• Зависимость от оператора — ошибки в измерениях или разметке могут привести к смещению электродов и искажению данных.
• Неудобство для длительных записей — фиксация коллодием или пастой может вызывать раздражение кожи, а шапочки — дискомфорт.

Интересные факты

• Система «10–20» была разработана на основе измерений черепов взрослых людей европеоидной расы, что может влиять на точность у детей или людей с другими антропометрическими характеристиками.
• В некоторых исследованиях для улучшения контакта электродов с кожей используются специальные гели, содержащие хлорид серебра.
• В России система «10–20» является обязательной для всех медицинских учреждений, проводящих ЭЭГ, согласно приказу Минздрава РФ.

Источники

• Jasper H. H. The ten-twenty electrode system of the International Federation // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. — 1958. — Vol. 10. — P. 371–375.
• Nuwer M. R. et al. IFCN standards for digital recording of clinical EEG // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. — 1998. — Vol. 106. — P. 259–261.
• Klem G. H. et al. The ten-twenty electrode system of the International Federation // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. — 1999. — Vol. 52. — P. 3–6.
• Руководство по клинической электроэнцефалографии / Под ред. В. В. Гнездицкого. — М.: Медицина, 2004. — 320 с.