德国 Brain Products 脑电放大器 BrainAmp MR
Brain Products BrainAmp MR 是一款用于同步 EEG-fMRI 的 32 通道 MR 兼容脑电放大器，自 2000 年代初上市销售。标准交付包括放大器、PowerPack 电池、USB2 Adapter（BUA）、Signaltester、携行箱与线缆。 该屏蔽放大器置于扫描孔内受试者头后，经光纤将数字化信号送至控制室。 规格：每通道 5 kHz，噪声 ≤ 1 µVpp，共模抑制 ≥ 90 dB，量程 ±16.384 mV，MR 环境 128 通道、实验室 256 通道。 应用：EEG-fMRI、EEG-fMRI-PET、EEG/TMS 联合记录、EEG/ERP 与脑机接口。 记录使用 BrainVision Recorder；选配包括 BrainAmp ExG MR、SyncBox、TriggerBox、BrainCap MR 与 MR 传感器；Analyzer 需单独授权，用于伪迹校正。 MR conditional；仅供研究使用，非医疗器械。
仪器信息
| 品牌 | Brain Products |
|---|---|
| 型号 | BrainAmp MR |
| 分类 | 脑电仪 |
| 仪器编码 | germany-brain-products-eeg-amplifier-brainamp-mr |
| 在售状态 | 在售 |
| 地区来源 | 德国 |
| 更新时间 | 2026-10-10 |
| 研究领域 | 认知神经科学、多模态神经影像学、临床神经病学/癫痫学、生物医学工程 |
技术参数
共 54 条规格记录
| 系列内型号变体 | BrainAmp MR、BrainAmp MR plus、BrainAmp ExG MR |
|---|---|
| 产品状态 | 在售 |
| 医疗器械属性 | 否 |
| 应用模式 | 同步 EEG-fMRI 记录 |
| 记录耦合方式 | 仅支持 AC 记录模式（BrainAmp MR（不含 BrainAmp MR plus）） |
| 信号采集与传输方式 | 光耦合，使用双工光纤电缆 |
| 通道记录形式 | 参考通道/通过单电极采集参考（单极） |
| 脑电采集通道数 | 32（每台放大器单元） |
| 最大通道数 | 128（MR 环境，堆叠多台 32 通道单元） |
| 最大通道数 | 256（实验室环境，堆叠多台 32 通道单元） |
| 通道扩展模块形式 | BrainAmp ExG MR，用于记录双极与外周生理信号 |
| 采样率 | 5 kHz/通道 |
| 带宽 | 0.016 Hz/10 s |
| 带宽 | 250 Hz |
| 高通滤波器类型 | 一阶滤波器，6 dB/octave |
| 低通滤波器类型 | 五阶巴特沃斯滤波器，30 dB/octave |
| A/D 转换位数 | 16 bit（EEG 与 AUX） |
| 电压分辨率 | 0.5 μV per bit |
| 输入电压测量范围 | ±16.384 mV |
| 直流偏置电压容限 | ±300 mV |
| 输入噪声 | ≤ 1 μVpp |
| 共模抑制比 | ≥ 90 dB |
| 输入阻抗 | 10 MΩ（DC） |
| 振幅准确度 | ±2% |
| 电极阻抗测量功能 | 支持，测量含接地电极与参考电极 |
| Deblocking 功能 | 支持 |
| 未使用通道封锁功能 | 支持 |
| 计算机通信接口 | USB 接口（USB2 Adapter / BUA） |
| 供电方式 | PowerPack（外接充电电池） |
| 工作电流消耗 | 最大 110 mA |
| 待机电流消耗 | 典型 7 mA |
| 电池类型 | 胶体铅酸充电电池（配套 PowerPack 电池） |
| 电池额定电压 | 6 V DC（配套 PowerPack 电池） |
| 电池输出电压 | 5.6 V DC（配套 PowerPack 电池） |
| 电池额定容量 | 6500 mAh（配套 PowerPack 电池） |
| 电池输出电流 | 300 mA（配套 PowerPack 电池） |
| 电池可供电放大器数量 | 1 或 2（配套 PowerPack 电池） |
| 电池续航时间 | 典型 30 小时（连接 1 台放大器） |
| 电池续航时间 | 15 小时（连接 2 台放大器） |
| 充电方式 | 使用外部充电器（Charger V9），仅可在扫描室外充电（配套 PowerPack 电池） |
| 充电时间 | 约 17 小时（配套 PowerPack 电池；空电池、室温） |
| 电池预期使用寿命 | 约 4000 小时（配套 PowerPack 电池） |
| 兼容电极帽型号 | BrainCap MR（凝胶被动电极）、R-Net MR（海绵被动电极）（MR 环境） |
| 标准配置清单 | 放大器、电池（PowerPack）、USB2 Adapter/BUA（计算机连接）、Signaltester、便携箱及全部所需线缆 |
| 主机外形尺寸 | 约 68 mm × 160 mm × 187 mm（高×宽×深） |
| 主机重量 | 约 1.1 kg |
| 配套电池重量 | 约 1.9 kg（配套 PowerPack 电池） |
| 放大器堆叠数量上限 | 建议最多 3 台（同步 EEG-fMRI 采集；BrainAmp MR（EEG/ExG）与 PowerPack 合计） |
| 磁共振环境适用性 | 支持 |
| MR 安全分类 | MR conditional |
| 推荐 MRI 梯度模式 | normal gradient performance（gradient mode）（同步 EEG-fMRI 采集，用于降低放大器发热风险） |
| 电磁兼容性符合标准 | EMC 指令 2014/30/EU |
| 电磁发射特性 | 仅配备一块 ADC 卡，电磁发射几乎静默（通用技术资料，非该型号专属） |
| RoHS 指令符合性 | RoHS 指令 2011/65/EU（含截至委托指令 (EU) 2015/863 的全部修订） |
相关实验室
以下机构来自本仪器关联论文的作者署名，不代表已确认采购或持有该仪器。
CIBM 生物医学成像中心
地区：瑞士
署名作者：克里斯蒂娜·萨因斯·马丁内斯
研究方向：脑电－功能磁共振、超高场、人体、安全性
关联论文 1 篇
佐治亚州立大学
地区：美国
署名作者：苏维克·帕迪卡尔、文斯·D·卡尔霍恩
研究方向：多模态融合、同步EEG/fMRI、空间动态、静息态网络
关联论文 1 篇
瑞士电子与微技术中心
地区：瑞士
署名作者：克里斯蒂娜·萨因斯·马丁内斯、若昂·若热
研究方向：脑电－功能磁共振、超高场、人体、安全性
关联论文 1 篇
日内瓦大学医院
地区：瑞士
署名作者：乔纳森·维尔西希、塞尔日·武利耶莫
研究方向：颞叶癫痫、同步EEG-fMRI、静息态、功能连接组
关联论文 1 篇
儿童心智研究所
地区：美国
署名作者：亚历山大·R·佛朗哥
研究方向：生物医学工程、神经科学、研究数据、功能磁共振成像
关联论文 1 篇
内森·克莱恩精神病学研究所
地区：美国
署名作者：卡维·K·泰勒斯福德、亚历山大·R·佛朗哥
研究方向：生物医学工程、神经科学、研究数据、功能磁共振成像
关联论文 1 篇
纽约大学
地区：美国
署名作者：亚历山大·R·佛朗哥
研究方向：生物医学工程、神经科学、研究数据、功能磁共振成像
关联论文 1 篇
实验方法
研究方向：同步EEG-fMRI采集与伪迹校正、超高场（7T）EEG-fMRI安全性与信号质量、静息态功能连接组与网络动态、自然刺激条件下的开放多模态数据集、颞叶癫痫的EEG-fMRI网络改变
7T超高场同步EEG-fMRI采集框架的安全性与信号质量评估实验
方法说明：在临床7T Magnetom Terra扫描仪上建立同步EEG-fMRI采集框架：采用64导Ag/AgCl环形电极的MR兼容EEG帽（自制改造版与厂商原型MR7Flex两种），通过两台32通道BrainAmp MR Plus放大器（0.016–250 Hz带通、0.5 µV分辨率、5 kHz采样并与MR时钟同步）采集EEG，MR7Flex另用一台BrainAmp ExG MR采集碳纤维环路参考传感器信号；在健康受试者中评估射频加热与SAR、EEG对fMRI时间信噪比与B1+的影响、静息态网络及视觉响应检出、以及梯度/脉搏/运动伪迹校正后EEG的时频与微状态特征，验证亚毫米fMRI与毫秒级EEG同步采集的可行性。
实验仪器：MR兼容脑电放大器 BrainAmp MR Plus（32通道×2）；MR兼容生理信号放大器 BrainAmp ExG MR；7T磁共振成像系统 Magnetom Terra 7T；32通道接收头部射频线圈 1Tx/32Rx head coil
实验步骤
- EEG帽与放大器准备
说明：为受试者佩戴64导（含1个ECG电极）MR兼容EEG帽，导线经紧凑化布置后连接两台32通道BrainAmp MR Plus放大器，MR7Flex帽额外连接BrainAmp ExG MR记录碳环路信号，放大器由电池供电并经光纤传输信号。
关键点：5 kHz采样并与MR时钟同步；带通0.016–250 Hz；参考传感器与EEG同步记录
- 安全性测试
说明：在7T扫描各序列下监测B1+RMS、发射电压与SAR变化，并用光纤温度探头测量电极局部升温速率。
关键点：B1+RMS低于1 µT，电极升温速率不超过0.05°C/min
- fMRI与EEG同步采集
说明：使用32通道接收头线圈进行静息态与视觉刺激（睁眼/闭眼）范式的fMRI采集，含亚毫米分辨率协议，同时记录EEG。
关键点：比较有/无EEG帽条件下fMRI的时间信噪比、空间信噪比与B1+强度
- EEG伪迹校正
说明：依次进行梯度伪迹（GA）与脉搏伪迹（PA）触发估计、平均伪迹相减加最优基集去除GA、k-means聚类去除PA、降采样至200 Hz、基于参考传感器信号的自适应回归去除运动伪迹、0.75–70 Hz带通、坏道插值与平均参考、ICA剔除残余伪迹。
关键点：参考传感器自适应回归是7T运动伪迹校正的核心环节
- fMRI预处理与功能分析
说明：FSL-FLIRT刚体运动校正，回归慢漂移与运动参数，ICA识别默认模式网络与视觉网络，以EEG alpha功率作为回归量分析fMRI方差。
关键点：alpha回归量可解释19–40%的fMRI方差
实验数据
射频安全指标
数据来源：7T扫描仪SAR监测与电极温度探头
实验样本：EEG使发射电压增加约10%，SAR增加22–27%，电极升温速率≤0.05°C/min
数据呈现：各序列B1+RMS/SAR柱状图与温度-时间曲线
fMRI信噪比
数据来源：有/无EEG帽条件下的fMRI时间序列
实验样本：时间信噪比损失6–11%，空间信噪比损失17.0–25.8%
数据呈现：tSNR空间分布图与配对对比图
EEG频谱与alpha调制
数据来源：伪迹校正后的EEG
实验样本：闭眼alpha调制在视觉皮层的Z值为-9.2至-18.0
数据呈现：功率谱、地形图与微状态拓扑图
方法关联论文：一种优化的7T同步脑电－功能磁共振框架：实现安全、高质量、毫秒级时间分辨率与亚毫米级空间分辨率的人脑成像
自然刺激观看条件下的同步EEG-fMRI开放数据集采集与技术验证实验
方法说明：在3T Siemens TrioTim扫描仪中，使用Brain Products MR兼容系统（64导BrainCap MR、两台32通道BrainAmp MR放大器及PowerPack电池）以5 kHz采样率采集22名受试者的EEG，同时记录fMRI、生理、眼动、ECG及行为数据；任务包括扫描仪外与扫描仪内（EEG单独）的闪烁棋盘格，以及同步EEG-fMRI下的静息态、Inscapes范式与多段短视频自然刺激；通过FMRIB插件去除梯度伪迹与脉搏伪迹、CCS流程预处理fMRI，并以通道/试次质量、棋盘格驱动频率峰、头动及EEG回归量激活图进行技术验证，形成开放共享数据集。
实验仪器：MR兼容脑电放大器 BrainAmp MR（32通道×2）；MR兼容脑电帽 BrainCap MR 64通道；放大器电池组 PowerPack；3T磁共振成像系统 TrioTim 3T（12通道头线圈）
实验步骤
- EEG系统佩戴与阻抗检查
说明：佩戴64导BrainCap MR，61个皮层电极按10–20系统排布，两个EOG电极置于左眼上下，一个ECG电极置于背部，电极阻抗控制在20 kΩ以下。
关键点：阻抗<20 kΩ；ECG电极用于后续脉搏伪迹检测
- 三种环境下的EEG记录
说明：分别在扫描仪外、扫描仪内磁体静止（Scanner OFF）和扫描仪运行（Scanner ON）三种环境中用BrainVision Recorder以5 kHz记录闪烁棋盘格任务。
关键点：两台32通道BrainAmp MR放大器由PowerPack电池供电
- 同步EEG-fMRI采集
说明：3T Siemens TrioTim配12通道头线圈，fMRI参数TR=2100 ms、TE=24.6 ms、翻转角60°、38层、体素3.469×3.469×3.330 mm，采集静息态、Inscapes及自然视频观看。
关键点：同步记录生理信号、眼动与ECG
- EEG预处理
说明：Scanner ON数据依次进行FMRIB梯度伪迹去除、ECG通道QRS检测、基于中位数模板的脉搏/BCG伪迹相减、0.5–70 Hz Hamming窗sinc FIR带通滤波、平均参考。
关键点：梯度伪迹与BCG伪迹去除是扫描仪内EEG可用性的关键
- fMRI预处理与技术验证
说明：CCS流程完成去颅骨、分割、配准至MNI152、去尖峰、层时间与运动校正、Friston 24参数及CSF/WM回归、可选0.01–0.1 Hz滤波与6 mm平滑；用好通道百分比、好试次百分比、脑源ICA成分比例、棋盘格12/24 Hz峰值、逐帧位移及EEG回归量激活图进行验证。
关键点：93%的扫描中位逐帧位移低于0.2 mm
实验数据
EEG数据质量指标
数据来源：三种记录环境下的棋盘格任务EEG
实验样本：好通道百分比、好试次百分比及脑源相关独立成分比例，扫描仪外最高，Scanner OFF/ON仍保持较高比例
数据呈现：各环境下的质量指标箱线图
棋盘格稳态视觉诱发功率谱
数据来源：棋盘格与静息条件EEG
实验样本：棋盘格条件在12 Hz与24 Hz处出现驱动频率及其谐波峰值
数据呈现：功率谱曲线与地形图
fMRI头动与激活图
数据来源：同步fMRI时间序列
实验样本：93%的扫描中位逐帧位移低于0.2；以组平均EEG信号作回归量与理想区块设计模型均在枕叶产生相似激活
数据呈现：逐帧位移分布图与激活统计图
方法关联论文：一个使用同步EEG-fMRI的自然观看开放获取数据集
静息态同步EEG-fMRI功能连接组与网络时空动态分析实验
方法说明：在3T扫描仪中使用BrainAmp MR系列放大器（5 kHz采样）与MR兼容电极帽同步采集静息态EEG-fMRI。一类研究（颞叶癫痫连接组研究）对EEG进行梯度伪迹模板相减加最优基集与自适应噪声抵消、脉搏伪迹模板相减及ICA去噪后，以Tikhonov正则化最小范数法进行源重建并投射至Desikan-Killiany 68区，计算各频段的校正虚部相干（ciCoh）作为EEG连接组，fMRI经层时间、配准、CSF/WM回归与0.009–0.08 Hz滤波后计算区域间Pearson相关，比较健康对照与左/右颞叶癫痫患者的跨模态连接组相关性；另一类研究（网络空间动态研究）以FASTR去除扫描伪迹并用Welch法估计Fz/Cz/Pz各频段功率，用滑动窗空间约束ICA（MOO-ICAR）提取随时间变化的fMRI网络体积与体素活动，并与时变EEG频谱功率相关联。
实验仪器：MR兼容脑电放大器 BrainAmp MR（64通道/32通道）；MR兼容脑电帽 R-Net MR；3T磁共振成像系统 Magnetom Verio 3T；3T磁共振成像系统 PRISMA Fit 3T；高密度MR兼容脑电系统 258通道MR兼容放大器 + Geodesic Sensor Net 256
实验步骤
- 同步EEG-fMRI静息态采集
说明：受试者在3T扫描仪（Siemens Verio或PRISMA Fit）中静息，使用64通道（参考FCz，含1个ECG电极）或32通道BrainAmp MR系统配MR兼容帽（如R-Net MR）以5 kHz采样记录EEG，同时采集BOLD fMRI。
关键点：5 kHz采样；ECG电极用于脉搏伪迹检测
- EEG伪迹去除
说明：用模板相减加最优基集与自适应噪声抵消去除梯度伪迹（或FASTR算法），随后脉搏伪迹模板相减，ICA手动去除残余伪迹，降采样并带通滤波。
关键点：梯度与脉搏伪迹残余需通过ICA进一步清除
- EEG源重建与频段连接/功率估计
说明：连接组研究中将EEG全局平均参考后以Tikhonov正则化最小范数法投射到皮层15000个解点并按Desikan图谱分为68区，计算delta/theta/alpha/beta频段的ciCoh；动态研究中用Welch法估计Fz/Cz/Pz的delta/theta/alpha/beta功率。
关键点：ciCoh可抑制体积传导造成的虚假连接
- fMRI预处理与网络提取
说明：层时间校正、空间重排、回归CSF/白质信号、0.009–0.08 Hz带通后计算区域间Pearson相关；或采用滑动窗（30×TR宽度的锥形窗，步长2 s）MOO-ICAR（模型阶数20）提取时变网络。
关键点：网络体积与体素活动随时间变化的量化
- 跨模态关联与统计比较
说明：对EEG与fMRI连接组做空间相关并比较对照与rTLE/lTLE组差异；或计算时变网络体积与时变EEG频段功率的相关，再用PCA提取组水平模式。
关键点：两中心独立数据集重复验证；多重比较校正
实验数据
EEG-fMRI连接组跨模态相关系数
数据来源：68区Desikan图谱的fMRI Pearson相关矩阵与EEG各频段ciCoh矩阵
实验样本：健康对照中EEG与fMRI连接组的相关约r≈0.3–0.4；rTLE在delta/theta/alpha/beta频段相关升高，lTLE在beta频段相关降低
数据呈现：连接矩阵热图与组间相关系数箱线图
时变fMRI网络体积与EEG频段功率
数据来源：滑动窗scICA网络时间序列与Welch功率谱
实验样本：初级视觉网络体积增大与alpha功率呈强正相关；Pz电极delta功率与小脑网络相关
数据呈现：网络体积-功率时间曲线与体素级相关图
方法关联论文：颞叶癫痫中同步记录的EEG-fMRI连接组相关性改变；整合fMRI空间网络动态与EEG频谱功率：对静息态连接的洞察
主要部件
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相关论文
共 4 篇；当前显示第 1 页
颞叶癫痫中同步记录的EEG-fMRI连接组相关性改变
原文题名：Altered correlation of concurrently recorded EEG-fMRI connectomes in temporal lobe epilepsy
发表年份：2024
作者：乔纳森·维尔西希；詹妮娜·丽塔·扬诺蒂；本·里德利；埃尔胡姆·A·沙姆希里；洛朗·谢巴尼；弗雷德里克·格鲁耶；法布里斯·巴尔托洛梅；玛吉塔·泽克；弗朗索瓦·拉泽拉斯；让-菲利普·朗热瓦；马克西姆·居伊；塞尔日·武利耶莫
刊源：Network Neuroscience
DOI 10.1162/netn_a_00362查看论文摘要与书目信息
摘要 · 中文整理：全脑功能连接网络（连接组）已在人类中通过EEG与fMRI在不同尺度上得到刻画。多模态癫痫网络也已有研究，但EEG与fMRI定义的网络在全脑尺度上的关系尚不清楚。一个统一的多模态连接组描述，映射健康与病理网络，将填补这一知识空白。本研究刻画了右侧与左侧颞叶癫痫（rTLE/lTLE）中EEG与fMRI连接组的空间相关性。我们从两个中心采集了35名健康对照和34名TLE患者的静息态同步EEG-fMRI。EEG-fMRI数据被投射到Desikan脑图谱，并对两种模态的功能连接组进行相关分析。EEG与fMRI连接组呈中等程度相关。与对照相比，rTLE中EEG-delta/theta/alpha/beta频段的这种相关性升高；相反，lTLE中EEG-beta频段的多模态相关性相对于对照降低。rTLE的改变是全局性的，而lTLE的改变局部地与默认模式网络相关。rTLE中多模态相关性升高与lTLE中相关性降低提示TLE存在模态特异的偏侧化差异性重组，在比较不同模态结果时需加以考虑。每种模态提供不同的信息，凸显了癫痫多模态评估的益处。
原文摘要：Whole-brain functional connectivity networks (connectomes) have been characterized at different scales in humans using EEG and fMRI. Multimodal epileptic networks have also been investigated, but the relationship between EEG and fMRI defined networks on a whole-brain scale is unclear. A unified multimodal connectome description, mapping healthy and pathological networks would close this knowledge gap. Here, we characterize the spatial correlation between the EEG and fMRI connectomes in right and left temporal lobe epilepsy (rTLE/lTLE). From two centers, we acquired resting-state concurrent EEG-fMRI of 35 healthy controls and 34 TLE patients. EEG-fMRI data was projected into the Desikan brain atlas, and functional connectomes from both modalities were correlated. EEG and fMRI connectomes were moderately correlated. This correlation was increased in rTLE when compared to controls for EEG-delta/theta/alpha/beta. Conversely, multimodal correlation in lTLE was decreased in respect to controls for EEG-beta. While the alteration was global in rTLE, in lTLE it was locally linked to the default mode network. The increased multimodal correlation in rTLE and decreased correlation in lTLE suggests a modality-specific lateralized differential reorganization in TLE, which needs to be considered when comparing results from different modalities. Each modality provides distinct information, highlighting the benefit of multimodal assessment in epilepsy.
关键词：颞叶癫痫、同步EEG-fMRI、静息态、功能连接组、多模态数据整合
研究目标：解决EEG与fMRI定义的全脑功能连接组之间关系不明、以及颞叶癫痫中这种跨模态关系如何改变的问题。
主要结论：EEG与fMRI连接组在健康人中呈中等相关；右侧TLE患者跨模态相关在多频段全局性升高，左侧TLE患者beta频段相关在默认模式网络局部降低，提示模态特异的偏侧化重组，且结果在两个独立数据集中得到重复。
创新点：首次在全脑尺度上对同步记录的EEG与fMRI连接组进行跨模态相关比较并揭示颞叶癫痫的偏侧化差异，采用两中心不同EEG系统（256导EGI与64导BrainAmp MR）数据交叉验证。
后续建议：扩大患者样本以分析病程、发作频率与药物对跨模态相关的影响；结合结构连接组与颅内EEG验证源定位准确性；采用动态连接分析考察跨模态相关的时间波动；评估跨模态相关指标对手术预后的预测价值
APA 引文：Wirsich, J., Iannotti, G. R., Ridley, B., Shamshiri, E. A., Sheybani, L., Grouiller, F., Bartolomei, F., Seeck, M., Lazeyras, F., Ranjeva, J.-P., Guye, M., & Vulliemoz, S. (2024). Altered correlation of concurrently recorded EEG-fMRI connectomes in temporal lobe epilepsy. Network Neuroscience, 8(2), 466–485. https://doi.org/10.1162/netn_a_00362
仪器引用：EEG was acquired using a 64-channel MR-compatible amplifier (BrainAMP MR – Brain Products, Munich, Germany, sampling rate 5 kHz), 64 electrodes (referenced to FCz, 1 ECG electrode)
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