1. مهمان گرامی، جهت ارسال پست، دانلود و سایر امکانات ویژه کاربران عضو، ثبت نام کنید.
    بستن اطلاعیه

پردازش سیگنال های مغزی در سیستم های عکسبرداری و دریافت سیگنال

شروع موضوع توسط Mr Perfect ‏6/7/15 در انجمن مهندسی پزشکی

  1. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,079
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    [​IMG]

    محل اصلی تولید الکتریسیته، پتانسیل الکتریکی و میدان مغناطیسی، در نورون های مغز است. سلول های عصبی را تعداد زیادی سلول گلیال (Glial) در برگرفته‌اند که کار آنها تغذیه و حفاظت از سلول عصبی است. هر سلول عصبی دارای جسم سلولی به قطر ۵ تا ۱۰۰ میکرومتر است که از آن اندام اصلی به نام آکسون (Axon) و تعدادی رشته شاخه مانند به نام دندریت (Dendrite) منشعب می شود. انتهای آکسون شاخه های متعددی دارد و در ابتدا نیز ممکن است چند شاخه از آن جدا شود. سیگنال ها و علامت های ورودی، به وسیله جسم سلولی و دندریت‌ها دریافت شده و جسم سلولی پس از ترکیب علائم ورودی ، علائم خروجی را ارسال مـی کـنـد. آکسون، پیام خروجی را از جــســـم ســلــولــی بــه تــرمـیـنــال‌هــای آکـســونــی مـی‌رسـانـد و آن‌هـا اطـلاعـات را بـه سایر سلولی عصبی منتقل می کنند. دستگاه پیام رسان دو وجه دارد : الـکـتریکی و شیمیایی. پیامی که در سلول عـصبی ایجاد شده و طول آکسون را می پیماید، ایمپالس الکتریکی است (‌پیام رسان الکتریکی ) ‌اما انتقال پیام از یک سلول به سلول دیگر به وسیله مـولـکـول‌هـای مـواد نـاقـل انـجـام مـی گـیـرد کـه از اتـصـال بـه خـصـوص بـه نام سیناپس (Synapse) مــی‌گــذرنــد (پـیــام رســان شـیـمـیــایــی)‌. سـیـنـاپـس حـدفـاصـل فـرسـتـنـده پـیـام (‌تـرمـیـنـال آکـسـونی یا برخی موارد، دندریت‌ها )‌و گیرنده پیام (‌دندریت یا جسم سلولی و بعضی موارد، آکسون ) ‌است. یک سلول عصبی معمو لا از صدها یا هزارها سلول دیگر، پیام دریافت می‌کند و به صدها یا هزارها سلول عصبی دیگر پیام می فرستد.



    نورون‌ها شبیه به سایر سلولی بیولوژیک دارای یک غشأ هستند که یون‌ها می توانند از این غشاء عبور کنند. این یون‌ها شامل یون‌ پتایسم، سدیم و کلر است. تمرکز این یون‌ها در حالت عادی در داخل و خارج متفاوت است. این اختلاف تجمع یون‌ها باعث ایجاد یک پتانسیل در حدود ۷۰ میلی ولت نسبت به خارج سلول، در داخل آن می شود. وقتی سلول تحریک می شود، میدان گذردهی برای یون‌های خاصی تغییر می کند و سدیم به راحتی از غشأ عبور می‌کند، سپس پتانسیل سلول مثبت تر شده و پس از یک بازه زمانی کوتاه گذردهی به حالت معمولی برمی‌شود و جریان‌ پتانسیم باعث برگشت به حالت در حـال انـتـظـار مـی شود. جابجایی یون‌ها باعث یک جریان الکتریکی در داخل سلول و اطراف بافت می شود. پتانسیل ایجاد شده را پتانسیل عمل (Action potential) می گویند. پتانسیل عملی که طول رشته عصبی را بدون هیچ استهلاکی طی می کند، یک جریان‌ یا ایمپالس عصبی است.ارسال علائم در دستگاه عصبی به فواصل حدود یک میلی متر یا بیشتر، همیشه به شکل جریان یا ایمپالس عصبس صورت می گیرد. ا رسیدن ایمپالس به ترمینال آکسونی، سلول عصبی بعدی به نحوی متاثر می شود و احـتـمـال تـولـیـد ایـمپالس در آن تغییر می کند. ماده شیمیایی ناقلی از انتهای غشاء پیش سیناپسی (Pre synaptic) آزاد شده و در فضای کوچک میان سلول پخش می شود و بر غشاء پس سیناپسی (Post synaptic) اثرمی گذارد. این تاثیرگذاری به دو طریق زیر است: در سیناپس تهییجی (Excitatory synaptic) آهنگ ایجاد ایمپالس در سلول پس سیناپس افزایش می یابد ولی در سیناپس بازدارنده (Inhibitory synaptic) یا از تولید ایمپالس جدید جلوگیری می شود یا از آن کاسته می شود. سلول عصبی از صدها یا هزارها ترمینال مـخـتـلـف عـصـبی علائم دریافت می کند که بعضی از آن‌ها تهییجی و برخی بازدارنده هستند. چون در هر لحظه برخی علائم ورودی، فعال و برخی غیر فعالند، در نتیجه شدت تحریک یا آهنگ تحریک سلول عصبی به مجموع تاثیرات تهییجی و بازدارنده بستگی دارد. [​IMG]
    در حالت کلی فعالیت نورونی به دو گروه تقسیم می شود:
    ۱- پتانسیل عمل که با انتشار سیگنال در طول رشته عصبی (فیبرهای نورونی) همراه است.
    ۲- پتانسیل پس سیناپسی یا PSP
    تـقـریـبـا تـمـام امـواج و فعالیت‌های الکتریکی که در یک نوار مغزی ثبت می شود، از لایـه‌هـای فـوقـانـی قـشـر مـغـز، بـه خـصوص شاخه های دندریتی سلولی هرمی و احیانا نـورون‌هـای ارتـبـاطـی مـوجـود در ایـن نـاحـیـه سـر چـشـمـه مـی گیرند. این امواج، بیانگر مـجـمــوعــه ای از پـتـانـسـیـل‌هـای مـتـغـیـر پـس سـیـنـاپـسـی از یـک طـرف، و پـتـانـسـیـل‌هـای پس‌سیناپسی بازدارنده از طرف دیگر است و به پـتــانـسـیـل عـمـل ارتـبـاطـی نـدارد. تـحـت شـرایـط طـبـیـعــی، پـتــانـسـیـل هـای عـمـل هـدایـت شـده در آکــســـون هـــا در ثــبـــت هـــای قــشـــری اثـــر کــمـــی مـی‌گـذارنـد زیـرا آن‌هـا مـعـمـولا از لـحـاظ زمـانی بـطـور غیرهمزمان در تعداد زیادی از آکسون ها اتفاق می افتد که در جهات زیادی نسبت به سطح ردیف شده اند و به این ترتیب تاثیر خالص آن‌ها بر پتانسیل سطح قابل چشم پوشی است.
    پتانسیل پس سیناپسی با یک دوقطبی جریان‌ کـه در حـدود چـنـد ده مـیـلـی ثـانـیـه حـضور دارد، تـوصـیـف مـی شـود .یک نورون تحریک شده به تنهایی میدان الکتریکی و مغناطیسی قابل اندازه ای تـولـیـد نـمـی کـنـد، امـا قـشـر مغز را می توان به صـورت مـجـمـوعـه ای از ستون‌های عمودی به قطر یک میلیمتر در نظر گرفت که سلولی عصبی در آن بــه صـورت هـمـزمـان عـمـل مـی کـنـنـد و از دپلاریزاسیون همزمان و هماهنگ تعداد زیادی از این ستون‌ها، میدان الکتریکی یا مغناطیسی به وجـود مـی آیـد. در یـک مـیـلـیـمـتـرمربع در حدود ۱۰۰۰۰۰ نـورون وجود دارد. اگر چه فقط نصف ایــن تـعــداد در تـولـیـد مـیـدان مـغـنـاطـیـسـی سـهـیـم هـسـتـند، اما تعداد باقیمانده نیز وقتی به صورت هـمـزمان تحریک می شوند، تعداد قابل توجهی هستند. رفتار میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی توسط قوانین فیزیکی قابل پیشگویی است.



    دستگاه ثبت سیگنال های الکتریکی یا انسفالوگرافی:

    فـعــــالــیــــت نـــورونـــی دایــمـــی یـــا خـــودبــخـــود (Spontaneous) درون جـمـجمه (Intercranial)، پتانسیل‌هایی را روی سطح سر تولید می کنند که وقـتـی طـی زمـان ثبت می شوند، نواری را ایجاد مـی‌کـنـد که با عنوان الکتروانسفالوگرام شناخته مـی‌شـود. امـواج مغز که اولین بار در سال ۱۸۷۵ توسط کاتن در حیوانات مشاهده شد بازتابی از فـعالیت شدید و دائم التغییر مغز بود. امواج مغز انسان اولین بار به وسیله هانس برگر در سال ۱۹۲۴ ثـبـت شـد. در سـال ۱۹۴۷ داوسون، پتانسیل‌های عـمـلـی را کـه در پاسخ به تحریک الکتریکی یک عصب پیرامونی در یک سوژه انسانی ایجاد شده بود ثبت کرد. این پتانسیل‌ها به نام پتانسیل‌های بــرانـگـیـخـتــه (Evoked Potential) یــا پـاسـخ هـای بــــرانــگــیــخــتــــه (Evoked Response) شــنــــاخــتــــه می‌شوند. اگر چه استخراج اطلاعات از فعالیت عمومی مغز دارای مشکلات خاص خود است، اما پیچیده تر از آن، دستیابی به اطلاعات مربوط به عملکرد بخش معینی از مغز است، چرا که در هر لحظه از فعالیت مغز بخش های متعددی در حال انجام عمل خاص خود بوده و هریک پتانسیل‌هایی را تولید و منتشر می کنند. لذا در هر الـکـتـرود بـرایـنـدی از فـعالیت کل نقاط مغز ثبت می‌شود. [​IMG]
    این مساله در تحلیل پتانسیل‌های بر انگیخته تا حـــدی کــاهــش مــی یــابــد، چــرا کــه در ایـنـگــونــه سـیـگـنـال‌هـا، تـنـهـا فـعـالـیـت بـخـشـی ازمـغـز (مثلا بـیـنـایـی) مـورد مـطـالعه است. به عبارت دیگر در تـولـیـد پتانسیل‌های بر انگیخته، اثر سیستم های دیگر حذف و تنها پتانسیل ناشی از جزء مورد تحریک در نظرگرفته می شود.
    همانطور که گفته شد، امواج الکتریکی قابل ثبت در سطح جمجمه بسیار ضعیف و در حدود ۰ تا ۱۰۰ میکرو ولت است. فرکانس های این امواج مغزی از ۵٫/ تا ۱۰۰ هرتز تغییر مـی‌کـنـنـد و مـشـخـصـه آن‌هـا بـه مـیـزان زیـادی بـه درجـه فـعـالـیـت قشر مغز بستگی دارد. الکترودهای مورد استفاده برای ثبت سیگنال معمولا به دو نوع سوزنی و بشقابی تقسیم مــی شــونــد. در حـال حـاضـر الـکـتـرودهـای مـعـمـول در دسـتـگـاه‌هـای EEG بـه اشـکـال فنجانک‌های کوچک است که از جنس آلیاژ نقره -پلاتین ساخته می شوند. [​IMG]
    تقویت کننده‌های موجود در دستگاه ثبت EEG ‌غالبا از نوع تفاضلی هستند تا نویزها را بهتر حذف کنند. از نظر تکنیکی در ثبت نوار مغزی، مشکل کار تنها تقویت این امواج نیست، بلکه اهمیت مساله در تفکیک آن‌ها از امواج ناشی از نویزهای محیطی است که مـمـکـن اسـت از ولـتـاژهـایی به مراتب بالاتر از امواج مغزی برخوردار باشند. از این ها می‌توان به میدان الکتریکی برق متناوب موجود در محل ثبت و پتانسیل های موجود در ماهیچه های سطح جمجمه و … اشاره کرد. برای کم کردن اثر هر یک از این آرتیفکت‌ها روش‌هایی ارائه شده است.



    مونتاژ ها Montages:

    در مقایسه با دیگر پتانسیل‌های پزشکی، مثل الکتروکاردیوگرام، تفسیر EEG ‌برای یک مشاهده کننده تعلیم ندیده بی نهایت مشکل است. همانطور که انتظار می رود، بخشی از این موضوع نتیجه نگاشت فضایی عملکردهای مختلف به روی نواحی مختلف مغز است که باعث می شود وابسته به محل قرار گرفتن الکترود، شکل موج‌های مختلفی دیده می شود. با درک این موضوع که یک نظام استاندارد برای مقایسه تحقیقات و همچنین ثـبـت‌هـای بـالـینی لازم است، فدراسیون بین المللی الکتروانسفالوگرافی و فیزیولوژی عصبی سیستم نصب الکترود۲۰-۱۰ را برای ۲۱ الکترود معرفی کرده است. در شکل ۲ محل قرار گرفتن الکترودها روی سر مشخص شده است.
    لازم به توضیح است که تعداد الکترودها و نحوه قرار گیری آن‌ها بسته به خواسته های آزمـایـشـگـر تـعـیـین می شود که برای موارد مختلف توسط جامعه الکتروانسفالوگرافی آمـریکا پیش بینی و تنظیم شده است. ترتیب قرار گرفتن انشعابات الکترود بر سر یا به تـعـریـفی دیگر نحوه ‌گرفتن سیگنال از الکترودهای موجود روی سر را، مونتاژ گویند. روش‌هـای مـونـتـاژ در مـوسـسـات مـخـتـلف متفاوت است. علت عمده این اختلاف به اطـلاعاتی بستگی دارد که متقاضی نوارمغزی، از آزمایشگاه درخواست می کند. هیچ مـونـتـاژ خـاصـی نـمـی تـوانـد همه اطلاعاتی را که یک پزشک از نوار مغزی انتظار دارد، برآورده کند.
    مونتاژها به سه گروه اصلی تقسیم می شوند:
    ۱- تک قطبی (Unipolar)
    ۲- مرجع میانگین‌گیری شده (Averaging Refrence)
    ۳ – دو قطبی (Bipolar)
    در روش مونتاژ دو قطبی یکی از الکترودها در کلیه کانال‌های نگارش مشترک است و الکترود مشترک باید از نظر الکتریکی کاملا غیر فعال باشد (‌معمولا یک گوش – یا هر دو گوش) ، هر چند در عمل نقطه مشترک ممکن است دارای فعالیت‌های الکتریکی قابل توجهی باشد. اگر در ناحیه ای از مغز بیمار یک دشارژ سریع انجام پذیرد، تعیین موقعیت دقیق آناتومیک آن ناحیه به بزرگی موج حاصله در کانال‌های مختلف بستگی دارد. اگر الـکـتـرود مـشـتـرک در نـزدیـکـی مـرکـز دشـارژ قرار گرفته باشد، تعیین موقعیت دقیق آن امکان پذیر نبوده و یا اینکه بسیار مبهم است.
    در حالت مرجع میانگیری شده، یکی از سیم‌های ورودی تمام تقویت کننده ها، به نقطه اتصال مشترک شبکه محاسبه کننده میانگین، متشکل از مقاومت‌های بزرگ و یکسان مـتـصـل به الکترودها وصل می شود. سیگنال به دست آمده بیانگر تفاوت بین پتانسیل الکترود فعال و میانگین پتانسیل های لحظه ای سیستم الکترودها است. اگر در نقطه ای دشارژ صورت بگیرد، این دشارژ مشخصا در یکی از کانال‌ها برجسته تر بوده یا در بدترین حالت در تعداد کمتری از کانال‌ها برجسته است و در این حالت با دقت بیشتری نسبت به حالت تک قطبی، می توان موضوع دشارژ را مشخص کرد.
    در مونتاژ دوقطبی الکترودها به صورت زنجیره ای در امتداد یکدیگر قرار می گیرند، بنابراین یک سیگنال در هر انشعاب در حقیقت تفاوت ولتاژ بین دو نقطه فعال را نشان مـی‌دهـد. الـکـتـرودی کـه بـلافـاصـله در نزدیکی محل دشارژ قرار دارد باعث ایجاد یک انحراف مثبت در یکی از کانال‌ها و یک انحراف منفی در کانال مجاور می شود.



    بازه های فرکانسی در سیگنال EEG:

    در طـیف EEG ‌، ۴ محدوده فرکانسی شناخته شده وجود دارد که معمولا در اغلب کـارهـای بـالـیـنـی و تـحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ۴ محدوده عبارتند از: [​IMG]
    ۱- محدوده دلتا‌: کمتر از ۴ هرتز
    ۲ – محدوده تتا: ۴ تا ۸ هرتز
    ۳- محدوده آلفا: ۸ تا ۱۳ هرتز
    ۴ – محدوده بتا‌: بالاتر از ۱۳ هرتز
    تعریف اولیه این محدوده ها بر اساس ۴ نوع شـکـل مـوج مـشاهده شده در EEG ‌انجام شد و سپس به تقسیم بندی محدوده فرکانس متناظر با آن تـبـدیـل شـد. در شـکـل ۳ نمونه هایی از شکل موج‌ها ‌رسم شده است.



    مگنتوانسفالوگرافی – دستگاه ثبت سیگنال‌های مغناطیسی:

    اندازه گیری میدان‌های ضعیف مغناطیسی در واحد زمان، که در اثر فعالیت نورونی مغز انسان تـولـیـد مـی شـونـد، مـگـنـتـوانـسـفـالـوگـرافی است. پـتـانـسـیـل‌هـای الـکـتـریـکـی قویا تحت تاثیر تغییر رسـانـایـی در بـافـت‌هـای اطـراف مغز هستند و با عبور از لایه‌ها‌ی مختلف سر انسان، شکل واقعی خود را از دست می دهند. یکی از روش‌های غلبه بر این مشکل، استفاده از الکترودهایی است که مـسـتـقـیـمًــــا در داخــــل مــغــــز شــخـــص قـــرار داده می‌شوند. اما به علت تهاجمی بودن این روش، محققان به فکر جایگزین بهتری افتادند. به علت شـفـاف بـودن بدن به میدان مغناطیسی کمتر از ۱ کیلو هرتز، ثبت میدان‌های مغناطیسی جایگزین بسیار مناسبی برای شناخت بهتر فعالیت نورونی است. اندازه گیری میدان متناظر با EEG اولین بار در سال ۱۹۶۸ توسط کوهن صورت گرفت. بـــرنـــر در ســـال ۱۹۷۵ اولــیــن شـخـصـی بـود کـه مـیـدان مـغـنـاطـیـسـی حـاصل از تحریک را ثبت کرد. [​IMG]
    بیومغناطیس که شاخه ای از تحقیقات است به انـدازه گـیـری و تـفـسـیـر مـیـدان‌هـای مـغـنـاطـیـسی بافت‌های بیولوژیک می پردازد و شامل بررسی فعالیت بافت‌های غیر مغزی از جمله ماهیچه‌ها و قلب نیز است. برای ثبت میدان‌های مغناطیسی خارج سر، دو مشکل اصلی وجـود دارد: ۱) مـیـدان مغناطیسی حاصل بسیار ضعیف است و برای ثبت این میدان‌ها احتیاج به سنسورهای خیلی حساس است. ۲) وجود منابع نویز محیطی (‌میدان مغناطیسی زمین ) بسیار بیشتر از میدان مغناطیسی نورون‌ها است (‌در حدود یکصد میلیون بار قوی‌تر.) پیشرفت‌های اخیر تکنولوژی در زمـیـنـه ابر رسانایی، اندازه گیری این میدان‌های ضعیف مغناطیسی را امکان پذیر کرده اســت.دسـتـگــاه تـداخـل کـوانـتـوم ابـر رسـانـا (Superconducting Quantum Interference Device(SQUID)) سنسور بی نهایت حساس به میدان مغناطیسی است. این سنسور شـامـل یـک حـلـقـه سـوپـر هـادی و یـک یـا دو اتـصال ضعیف است. معمول‌ترین نوع آن DC-SQUID ‌بـا دو اتصال است. برای کار کردن SQUID ، یک جریان‌ بایاس به حلقه SQUIDاعمال می شود. اگر این جریان بالاتر از جریان‌ حدی سنسور SQUID ‌باشد در دو اتصال سنسور یک ولتاژ ضعیف ظاهر می شود. هنگامی که یک شار مغناطیسی به حلقه SQUID ‌اعمال می شود، یک جریان‌ اضافی در داخل حلقه ایجاد شده که سعی می کند تغییرات شار را جبران کند، که باعث بالا رفتن ولتاژ در دوسر SQUID می شود. بنابراین ولتاژ به صورت تابعی از جریان بایاس با تغییر شار تغییر می کند.
    جریان‌ بایاس باید به گونه ای انتخاب شود تا در اثر تغییرات شار یک ولتاژ بزرگ حاصل آید. معمولا SQUID به صورت آشکارساز صفر مورد استفاده قرار می گیرد، یعنی شار در SQUID ‌بـه وسـیـلـه جـبـران سازی تغییرات شار مغناطیسی، به این طریق که از طریق یک انتگرالگیر آن را به عقب تزویج می کند، ثابت نگاه داشته می شود. میدان‌های زمینه مانند میدان مغناطیسی زمین و سایر میدان‌های مغناطیسی را می توان برای تمام مقاصد عملی با اسـتـفـاده از روش گـرادیـوسـنـج (Gradiometer) حـذف کـرد. بـا وجـود ایـنـکـه بـا اسـتفاده از گـرادیـوسـنـج هـای مـرتبه بالا امکان اندازه گیری میدان‌های مغناطیسی در شرایط نویزی فراهم می آید، استفاده از اتاق حفاظ دار (Sheilded Room) بسیار مناسب تر است. دیواره های این اتاق شامل یک لایه ورقه آلومینیومی است که تاثیر میدان‌های فرکانس بالا را که تـوسـط جـریان‌ها‌ی گردابی پدید می آیند و در مواد القا می شوند، از بین می برد. اجزای مـخـتـلـف سـیـسـتـم اندازه گیری در شکل ۶ نشان داده شده است. سیستم اندازه گیری که شـخـص مـورد نـظـر بـرای سـیـگـنـال بـرداری در زیـر آن قـرار مـی گـیـرد، شـامـل مایع هلیوم، گرادیوسنج و SQUID هاست. شخص مورد نظر و تمام این تجهیزات در یک اتاق حفاظ دار قـرار مـی گـیـرنـد. سـیـگـنـال‌هـای دریافتی از SQUID ‌ها تقویت شده و در مدار کنترلی SQUID ‌وارد مـی‌شـونـد. سـپـس ایـن سـیگنال‌ها نمونه برداری شده و در کامپیوتر ذخیره می‌شوند. [​IMG]



    مقایسه روش‌های مختلف تصویرگری عملکردی مغز :

    هـــــــدف از تــــصـــــــویــــــرگــــــری عـــمـــلـــکــــــردی (Functional Imaging) مغز، بررسی و آنالیز رفتار فیزیولوژیک مغز است. نقطه مقابل تصویرگری عـمـلـکــــــردی، تـــصــــــویــــــرگــــــری آنـــــاتـــــومـــیـــــک (Anatomical Imaging) است. بحث تصویرگری آنــاتــومـیــک در حــال حـاضـر عـمـلا بـه یـک مـورد کـلـنـیـکــی تـبــدیــل شــده اســت، امــا تـصـویـرگـری عـمـلکردی مغز هنوز به مرحله استفاده کلنیکی نرسیده است و تحقیقات در این زمینه برای یافتن روش قابل اعتماد و عملی هنوز ادامه دارد.
    روش‌های مختلفی برای این نوع تصویرگری ابـداع شـده اسـت کـه از جـمـلـه آن‌هـا می توان به تـصـویـربـرداری عـمـلـکـردی تـشـدیـد مـغناطیسی (Functional Magnetic Resonace Imaging(|fMRI))، تصویر برداری گسیل پوزیترون (|Positron Emission Tomography (|PET)) ، تـصــویــر بـرداری گـــســـیــــــل تــــــک فــــــوتــــــون (Single Photon Emission Computer Tomography(SPECT))، الکترو انسفالوگرام (EEG) و مـگـنـتـوانـسفالوگرام (MEG) اشاره کرد. در میان ایـــن روش‌هـــا MEG و EEG ‌نـسـبــت بــه ســایــر روش‌هـا دارای مـزایـایـی و مـعایبی هستند که در ذیل به آن‌ها اشاره می شود.
    – ‌اطلاعات حاصل از fMRI و PET و SPECT ‌اطلاعات غیر مستقیمی از فعالیت منابع مغزی را بـه دسـت مـی آورنـد (‌اساس این روش‌ها، تغییر شارش جریان‌ها خون یا دانستیه خون است، با این استدلال که افزایش شارش یا دانستیه خون در یک ناحیه رابطه مستقیمی با میزان فعالیت هر قسمت مغز دارد.)
    fMRI ، PET ‌و SPECT ‌نمی توانند فعالیت سلولی را در زمان وقوع آن نشان دهد (به علت کم بودن قدرت تفکیک زمانی.)
    سایر روش‌های تصویرگری عملکردی در مقایسه با MEG ‌و EEG ‌بسیار وقت گیر هستند.
    fMRI بعلت استفاده از میدان‌های RF ، PETو SPECTبه علت استفاده از مواد رادیواکتیو برای خانم‌های باردار و کودکان مضر هستند.
    ‌نصب ، راه اندازی و آموزش PET، SPECT و fMRI بــه مــراتــب سـخــت از EEG و MEG ‌است.


    منبع:انجمن مهندسی پزشکی