Dynamic imaging of coherent sources: Development of a method and software

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Date

2001

Major/Subject

Lääketieteellinen tekniikka

Mcode

Tfy-99

Degree programme

Language

en

Pages

75

Series

Abstract

Uusia analyysimenetelmiä tarvitaan synkronisen aktiivisuuden tutkimiseksi aivoissa. Magnetoenkefalografiassa (MEG) ja elektroenkefalografiassa eri sensoreilla ja elektrodeilla mitattujen signaalien välillä on havaittu tehtäväsidonnaisia vuorovaikutuksia kognitiivisissa ja motorisissa tehtävissä. MEG:n ja EEG:n aikaresoluutio on riittävän hyvä neuronaalisten liityntöjen luonnehtimiseksi, toisin kuin esim. fMRI:ssa. Tässä työssä tarkoitus oli kehittää dynaaminen koherenssinkuvantamismenetelmä (DICS), joka mahdollistaa kortiko-kortikaalisten ja kortiko-lihas vuorovaikutusten tutkimisen arvioimalla tehoa ja koherenssia aivoissa. DICS:n perusajatus on käyttää avaruudellista suodinta, joka datan lineaarikombinaatioiden avulla optimoi halutun ominaisuuden, erityisesti koherenssin, näennäisillä kanavilla eli sijainneissa aivoissa. Projektissa saimme luotua toimivan ohjelmistopaketin, jota voidaan käyttää MEG datan analysointiin sekä kortiko-kortikaalisten että kortiko-lihas koherenssien havaitsemiseksi. Ohjelmisto mahdollistaa myös tulosten havainnoillisen visualisoinnin yhdistämällä funktionaalisen ja anatomisen tiedon yhdeksi esitykseksi. Tehdyt simulaatiot osoittivat, että DICS:lla pystytään erottamaan koherenttia aktiivisuutta tapauksissa, joissa aktiivisuus on heikkoa tai joissa lähdealueet ovat lähellä toisiaan. Menetelmä on myös tarkka sekä koherenttien alueiden paikantamisessa että koherenssiarvojen laskemisessa. Oikean mitta-aineiston analysoinnissa pystyimme käyttämään menetelmää koherenttien aktiivisten alueiden havaitsemiseen tilanteissa, missä se ei aiemmin ole onnistunut. Menetelmän kehitys jatkuu olemassaolevien työvälineiden ja lähestymistapojen kehityksellä, mutta myös uusia asioita ollaan liittämässä ohjelmistopakettiin. Erityisesti vaihelukittuvuusanalyysiä ollaan kehittämässä, jotta DICS:ta saataisiin täydellinen aika-avaruudellinen työväline vuorovaikutusten kuvantamiseksi aivoissa.

Description

Supervisor

Katila, Toivo

Thesis advisor

Salmelin, Riitta
Gross, Joachim

Keywords

Other note

Citation