Magnetoencefalografija : nelinearni i linearni modeli prostorno-vremenske lokalizacije

Vlajčević, Josip (2014) Magnetoencefalografija : nelinearni i linearni modeli prostorno-vremenske lokalizacije. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img]
Preview
PDF
Language: Croatian

Download (6MB) | Preview

Abstract

U teorijskom uvodu opisane su osnove magnetoencefalografije (MEG), modeli neurofizioloških izvora elektomagnetskih polja te modeli prostorno-vremenske lokalizacije izvora koji se koriste u magnetoencefalografiji i elektroencefalografiji (EEG). U istraživačkom dijelu uspoređeni su nelinearni i linearni modeli lokalizacije izvora izvođenjem numeričkih simulacija. Rezultati simulacija u nelinearnom modelu korišteni su u analizi empirijskih podataka. Neuronska aktivnost proizvodi slabu ionsku struju koja se, promatrano s udaljenosti površine glave, može aproksimirati kao izvor i ponor struje u jednoj točki, odnosno strujni dipol, s orijentacijom vektora dipolnog momenta okomitom na plohu korteksa. Mjerenjem slabih magnetskih polja senzorima ravnomjerno raspoređenim iznad površine glave te kombiniranjem MEG mjerenja s MRI (Magnetic Resonance Imaging) podacima o geometriji kortikalne plohe rekonstruira se prostorno-vremenska distribucija strujnog dipola, odnosno dinamika kortikalne aktivnosti. Kako inverzni elektromagnetski problem nije rješiv u eksplicitnoj formi, statističkim pristupom se pronalaze vjerojatne konfiguracije izvora. Dva su moguća matematička pristupa rješavanju inverznog problema, nelinearni i linearni. Usporedba nelinearnih i linearnih modela kroz numeričke simulacije pokazala je suštinsku razliku u karakteru rješenja i načinu njihove prezentacije i interpretacije, ali i usporedive efektivne mogućnosti prostorne lokalizacije razmatranih konfiguracija izvora s točnošću reda veličine milimetra te praktično idealnom vremenskom rezolucijom. Kako u nelinearnom tako i u linearnom modelu, teško je izdvojiti utjecaj veličine izvora na točnost inverznog računa kao i pouzdano procijeniti veličinu izvora jer, zbog zakrivljenosti kortikalne plohe, porast veličine nužno uzrokuje i promjenu orijentacije izvora. Problem je na jednostavan način demonstriran grafičkom metodom u nelinearnom modelu te posebnom konfiguracijom s dva bliska sinkrona izvora u linearnom modelu. Uočeno je da u granici malog izvora, dimenzije manje od lokalnog polumjera zakrivljenost kortiklane plohe, izvor postaje približno ravan pa su površina i iznos ukupnog dipolnog momenta izvora u linearnom odnosu. Taj uvid iskorišten je za procjenu površine malih kortikalnih izvora u analizi empirijskih MEG mjerenja.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: magnetoencefalografija, neurološki izvori elektromagnetskih polja
Supervisor: Supek, Selma
Date: 16 July 2014
Number of Pages: 68
Subjects: BIOMEDICINE AND HEALTH CARE > Basic Medical Sciences > Neuroscience
NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 29 Aug 2014 14:37
Last Modified: 06 Sep 2016 15:59
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/2561

Actions (login required)

View Item View Item