Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
Original Article

DERIVAÇÃO DA FONTE E MAPEAMENTO CEREBRAL NA LOCALIZAÇÃO DE ATIVIDADE ELÉTRICA FOCAL

SOURCE DERIVATION AND BRAIN MAPPING IN THE LOCALIZATION OF THE FOCAL ELECTRICAL ACTIVITY

Infantosi, Antonio Fernando Catelli; Simpson, D.M.; Costa, M.H.

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Resumo

Fontes elétricas cerebrais são convencionalmente localizadas a partir da interpretação de sinais eletroencefalográficos. Com vistas a enfatizar a atividade elétrica subjacente à região de captação, vários autores têm utilizado a técnica de derivação da fonte (DF), na qual o operador Laplaciano é aplicado ao eletroence-falograma (EEG) multicanal. Para avaliar o desempenho da DF, distribuições de potencial foram simuladas no escalpo, sendo então o Laplaciano e sua aproximação discreta aplicados. Os resultados mostram que, embora o espalhamento fisico seja reduzido, inversões de fase são introduzidas nas proximidades do máximo da distribuição simulada, sendo tais inversões dependentes do operador empregado (de 3 ou 5 pontos). O EEG multicanal de pacientes portadores de lesões focais foi adquirido, a DF aplicada e o mapeamento cerebral efetuado. Tanto para os sinais quanto para os topogramas, após a DF nota-se a diminuição do espalhamento da atividade registrada, facilitando a localizaçãO dos focos. Isto é constatado tanto nos mapas construídos por computador quanto naqueles desenhados pelo eletroencefalografista, a partir da inspeção visual dos traçados. Entretanto, ambos os casos indicam a provável presença de artefatos, em forma de inversões de fase, em concordância com os resultados obtidos por simulação.

Palavras-chave

EEG, Derivação da Fonte, Mapeamento Cerebral

Abstract

Brain electrical sources are conventionally localized by means of the interpretation of electroencephalography (EEG) signals. With the aim of emphasizing the electrical activity below electrodes, many authors have used the Source Oerivation technique (SO), in which the Laplacian operator is applied to the EEG signals. In order to evaluate SO performance, potential distributions were simulated and the Laplacian and its discrete approximation applied. The results show that while spreading is reduced, phase inversions are introduced in the proximity of the maximum of the distribution. Such inversions are dependent on the operator employed (3 or 5 points). The EEG of four patients with focal abnormalities was recorded, SO applied and topographic maps produced. A reduction in the spreading of the electrical field after SO was noted in both signals and topograms, giving a clearer indication of the possible localization of foci. However, the maps indicate the likely presence of artifacts in the form of phase-inversions, in agreement with the results obtained through simulation.

Keywords

EEG, Source Derivation, Brain Mapping
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Res. Biomed. Eng.

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