Локализация источников активности мозга на его трехмерной модели при помощи совместного анализа данных ЭЭГ/cМРТ

Несмотря на большое количество существующих методов диагностики головного мозга, он остается наименее изученной частью человеческого организма. Электроэнцефалография (ЭЭГ) – один из наиболее популярных
методов исследования мозговой активности. Это обусловлено относительной дешевизной, безвредностью и мобильностью оборудования.
При анализе данных ЭЭГ возникает проблема решения обратной задачи электроэнцефалографии – локализации источников электрической активности мозга. Ее можно сформулировать следующим образом: по сигналам, регистрируемым на поверхности головы, необходимо определить, в какой области мозга расположены источники этих сигналов.
Целью исследования является разработка программной системы для локализации источников мозговой активности на основе совместного анализа данных ЭЭГ и сМРТ.
Существуют различные подходы к решению обратной задачи ЭЭГ. Для получения наиболее точных результатов некоторые из них предполагают использование данных сМРТ (изображений структурной магнитно-
резонансной томографии), описывающих индивидуальную анатомию головы человека. В этой работе используется один из таких подходов – EMSICA (Electromagnetic Spatiotemporal Independent Component Analysis),
предложенный A. Tsai.
В статье рассмотрены основные этапы работы системы, такие как предварительная обработка исходных данных; расчет специальной матрицы подхода EMSICA, значения которой показывают уровень активности определенного участка мозга; визуализация источников активности мозга на его трехмерной модели