|
|
Reference Signals In Intracranial Eeg:
Implementation And Analysis
Uher, Daniel
The idea of an artifact-free brain activity recording has been circling around the scientific world for a few decades. Noise present in brain activity recordings may complicate the process of evaluation and interpretation. For the elimination of such unwanted components, the concept of virtual reference signals is usually used. In this work, the algorithms for reference signal estimation using common average-based method as well as more recent methods based on independent component analysis (ICA) were realized and evaluated on a new set of real clinical data. It was found that the ICA-based algorithms allow obtaining more accurate estimation of the reference signal as compared to the average-based one. Finally, all the methods were implemented into a free installable Python toolbox, which will be publicly available after additional testing on real data.
|
|
|
Reference v intrakraniálním EEG: implementace a analýza
Uher, Daniel ; Hejč, Jakub (oponent) ; Ronzhina, Marina (vedoucí práce)
PĹ™edstava záznamu mozkovĂ© aktivity bez zkreslujĂcĂch artefaktĹŻ koluje ve vÄ›deckĂ˝ch kruzĂch jiĹľ nÄ›kolik desĂtek let. ParazitnĂ jevy a nežádoucĂ sloĹľky dokážà vĂ˝raznÄ› komplikovat analĂ˝zu pacientskĂ©ho záznamu intrakraniálnĂho elektroencefalografu (iEEG). S nástupem modernĂ technologie však zaÄŤaly pĹ™ibĂ˝vat novĂ© metody pro preciznĂ odstranÄ›nĂ zkreslujĂcĂho šumu. Zde nastupuje koncept virtuálnĂch referenÄŤnĂch signálĹŻ, jakoĹľto nástroj pro eliminaci nežádoucĂch komponent. V tĂ©to práci, metoda zaloĹľená na prĹŻmÄ›rovánĂ spolu s modernÄ›jšĂmi metodami zaloĹľenĂ˝ch na analĂ˝ze nezávislĂ˝ch komponent (ICA) byly realizovány a testovány na rĹŻznĂ˝ch iEEG záznamech. Bylo zjištÄ›no, Ĺľe algoritmy zaloĹľenĂ© na ICA umoĹľĹujĂ lepšà a pĹ™esnÄ›jšà odhad referenÄŤnĂho signálu v porovnánĂ s prĹŻmÄ›rovacĂ metodou. Na závÄ›r byly všechny navrĹľenĂ© metody implementovány do open-source Python knihovny đť‘źđť‘’đť‘“đť‘ đť‘–đť‘”, která je veĹ™ejnÄ› dostupná, jednoduše instalovatelná a pĹ™ipravena k pouĹľitĂ.
|
|
|
Case study of intracranial EEG records of patients with focal cortical dysplasia type I and II
Balach, J. ; Ježdík, P. ; Čmejla, R. ; Kršek, P. ; Jiruška, Přemysl
In this study we try to find out if it is possible to differentiate type of focal cortical dysplasia by features obtained from intracranial EEG. We compare occurrence and rates of three biomarkers present in epilepsy in patients with focal cortical dysplasia type I and II. Case study is made on long term night records of 6 pediatric patients. Detection of interictal epileptiform discharges and high-frequency oscillations is made by automated algorithms, delta brush are marked visually. Position of lesion and electrodes inside were obtained from MRI. In individual rates were not found difference on significant level. No major significance were found, but as promising seem to be ratio inside to outside rates of high-frequency oscillations and presence of delta brush, which were found only in patients with focal cortical dysplasia type II.
|
|
|
Stanovení vzájemných vazeb mezi mozkovými strukturami
Klimeš, Petr ; Hlinka,, Jaroslav (oponent) ; Krajča,, Vladimír (oponent) ; Halámek, Josef (vedoucí práce)
Lidský mozek je tvořen vzájemně propojenými populacemi nervových buněk, které formují anatomicky i funkčně oddělené struktury. Pro studium fyziologie a patologie lidského mozku je zcela zásadní znát, jak jsou tyto struktury propojeny a jak se mezi nimi šíří informace. Publikované metody na detekci vzájemných vazeb se velmi často omezují pouze na analýzu povrchového EEG, pracují s vymezeným počtem kontaktů a nezachycují dynamický vývoj konektivity při kognitivních procesech nebo při různých stavech vědomí. Současně nepopisují konektivitu patologických částí mozku, jejíž analýza by mohla zásadně přispět k výzkumu a léčbě dané patologie. Cílem této práce je návrh metodiky a následná analýza časového průběhu vzájemných vazeb mezi mozkovými strukturami z intrakraniálního EEG. Analyzovány jsou fyziologické procesy v průběhu kognitivní stimulace, a lokální konektivita patologických částí epileptického mozku při klidu a spánku. Výsledky přinášejí nové poznatky v oblasti základního výzkumu fyziologie lidského mozku, kterých bylo dosaženo pomocí inovativního postupu, jenž kombinuje metody konektivity a výpočty výkonů EEG signálů. V druhé části práce je analyzována lokální konektivita epileptického ložiska (SOZ). Výsledky popisují funkční oddělení SOZ od okolní tkáně a mohou přispět do klinické praxe léčby epilepsie.
|
|
|
Měření konektivity mozku
Sladký, Vladimír ; Jurčo, Juraj (oponent) ; Cimbálník, Jan (vedoucí práce)
Epileptické onemocnění mozku je spojeno se změnou aktivity neuronových center. Analýza konektivity mozku se zabývá statistickou závislostí aktivity neuronových center. Předchozí studie ukazují na změnu konektivity mozkové tkáně v okolí epileptického ložiska. Příčiny změn v konektivitě a její charakteristika v interiktálních záznamech však není zcela známa. V této práci jsou analyzována data z intrakraniálních EEG elektrod, umístěných uvnitř a v bezprostředním okolí epileptického ložiska. Změna konektivity v epileptickém ložisku a jeho okolí byla sledována pomocí metody nelineární korelace. Byl detekován pokles konektivity v epileptickém ložisku během delta spánku na frekvencích nad 80 Hz. Dále byl zjištěn pokles konektivity na rozhraní epileptického ložiska a zdravé tkáně. Pozorované jevy byly navíc zvýrazněny během spánku. Zároveň bylo zjištěno, že konektivita na rozhraní epileptického ložiska projevuje nelineární charakter. Z výsledků tedy vyplývá, že fyziologické procesy během spánku ovlivňují konektivitu v blízkosti epileptického ložiska a redukce konektivity v jeho okolí může souviset s nelinearní závislostí aktivit neuronů uvnitř a vně něj. Práce potvrzuje hypotézy předchozích studií a odkrývá nové skute čnosti o konektivitě epileptického ložiska z pohledu nelineárních dějů. Navazující studium těchto poznatků může vést k přesnější lokalizaci epileptického ložiska a k lepšímu pochopení procesů, které způsobují epileptické záchvaty.
|
|
| |
|
|
Interactive Spatial Visualisation of EEG Parameters from Depth Intracranial Electrodes in CT/MRI Images
Trávníček, V.
Standard procedure with patients with focal farmacoresistant epilepsy is partial brain resection. Signals from intracranial EEG are analyzed to find the patological area. This paper presents method for interactive spatial visualisation of EEG parameters in native, three-dimensional CT/MRI images as a tool for displaying pathological areas directly in native MRI or CT images. Software with graphical user interface is programmed and implemented at St. Anne’s University Hospital in Brno (FNUSA). This program is also connected to MySQL database, where parameters from EEG analyses are stored.
|
host ::
RSS.