Dissertação
{en_GB=Evaluating the electrode measurement sensitivity of subdermal electroencephalography electrodes} {} EVALUATED
{pt=O electroencefalograma (EEG) é uma técnica de neuroimagiologia de valor inestimável. O EEG é utilizado para registar a actividade eléctrica cerebral com uma resolução temporal na ordem do milisegundo. O registo electroencefalográfico depende da distribuição de sensibilidade dos eléctrodos, a qual apresenta diferenças consideráveis entre as configurações de eléctrodos existentes. Este trabalho estima a medida de distribuição de sensibilidade do EEG, tanto para eléctrodos de superfície como para eléctrodos subdermais. A partir de imagens de ressonância magnética construiu-se um modelo da cabeça humana com cinco tecidos. Adicionaram-se 21 eléctrodos de superfície de acordo com o sistema tradicional 10- 20, e grelhas de 5 × 5 eléctrodos subdermais no crânio em sete posições de referência: FZ, CZ, OZ, T3, T4, P3, e P4. O half-sensitivity volume (HSV) foi medido para todas as configurações estudadas. A medição dos eléctrodos de superfície concentra-se em volumes de 1 cm^3. A medida de sensibilidade apresenta melhorias com os eléctrodos subdermais, cuja a medição de sensibilidade chega a concentrar-se em volumes dez vezes menores. Contudo, esta melhoria apenas se observou para as grelhas subdermais situadas em CZ, T3 e T4. Tal facto sugere que o desempenho dos eléctrodos depende bastante da espessura dos tecidos subjacentes, tais como o crânio e o líquido cefalorraquidiano. O estudo da sensibilidade dos eléctrodos proporciona conhecimento mais aprofundado das configurações de eléctrodos de EEG, o que conduz a melhorias a nível clínico e de diagnóstico do funcionamento cerebral., en=Electroencephalography (EEG) is an invaluable neuroimaging modality. It is used to register the electrical activity of the brain with millisecond temporal resolution. The EEG recording depends on the electrode sensitivity distribution which has considerable variations among the electrode montages available. This thesis assesses the EEG measurement sensitivity distribution for both surface and subdermal electrodes. A five-layered head model was constructed based on magnetic resonance data. We added 21 surface electrodes to the model according to the traditional 10-20 EEG system, and 5 × 5 subdermal electrode grids on the skull in seven reference locations: FZ, CZ, OZ, T3, T4, P3, and P4. The half- sensitivity volume (HSV) was measured for all the configurations studied. The surface leads concen- trate the measurement in 1 cm^3 volume. The sensitivity measurement is improved with the subdermal leads which can focus the measurement in regions ten times smaller. However, the improvement was registered only for the subdermal grids centred on CZ, T3 and T4 locations. This suggests that the electrode performance is highly dependent on thicknesses of the underlying matter, such as the skull and cerebrospinal fluid (CSF). Studying the electrode sensitivity provides a deeper knowledge regarding the EEG electrode montages which leads to clinical improvements in the diagnostics of brain functionality. }
outubro 3, 2014, 9:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
CO-ORIENTADOR
BrainCare Labs, Tampere University of Technology, Finland
Doutora
ORIENTADOR
Patrícia Margarida Piedade Figueiredo
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Auxiliar