Dissertação

Regression of EEG correlates of simultaneous fMRI signal in epilepsy EVALUATED

As propriedades complementares das técnicas de Electroencefalografia (EEG) e imagem por Ressonância Magnética Funcional (fMRI), em particular o contraste Blood-Oxygen-Level-Dependent (BOLD), têm sido particularmente importantes no mapeamento da actividade epiléptica. As flutuações do sinal BOLD-fMRI médio extraídas das redes epilépticas previamente identificadas no fMRI de cinco doentes com epilepsia, baseada na aquisição simultânea das duas técnicas, foram estimadas a partir do EEG -EEG Fingerprint (EFP). EFPs basearam-se em três métricas ponderadas na potência de modo a prever o sinal BOLD: Linear Combination of EEG power over frequency bands (LC), Root Mean Squared Frequency (RMSF) e Total Power (TP). A performance destas usando diferentes métodos de regressão lineares foi comparada por meio de critérios de selecção. Os métodos considerados foram: Least Angle Regression (LAR) e Elastic Net Regularization, Stepwise Regression (SR) e, regressão dos mínimos quadrados (LS), por motivos de comparação. Foi verificado que quando os preditores de todos os canais do EEG eram incorporados, o SR destacava-se positivamente, enquanto que quando o estudo era realizado ao nível de cada canal, o Ridge Regression era escolhido, devido a propriedades que permitem minimizar o problema de overfitting. O LC sem Hemodynamic Response Funtion (HRF) pré-definida, foi consistemente o melhor modelo. Concluindo, este trabalho mostrou que o SR e RR do modelo LC sem HRF pré-definida tiveram os melhores resultados a prever o sinal BOLD. Esta metodologia poderá exibir importantes aplicações no uso das EFPs para modular o sinal BOLD nas redes epilépticas com base em técnicas de Neuro-Feedback (NF).
EEG Fingerprint, EEG-fMRI simultâneo, Tempo-frequência, Epilepsia, Métodos de regressão lineares, Métricas ponderadas na potência

Novembro 28, 2018, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Patrícia Margarida Piedade Figueiredo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Rodolfo Telo Martins de Abreu

IRS - IST

Doutor