H. Azizollahi, A. Aarabi, F. Wallois, Effects of uncertainty in head tissue conductivity and complexity on EEG forward modeling in neonates, Human Brain Mapping, 2016

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  • Résumé : Dans cette étude, nous avons étudié l’impact de l’incertitude des conductivités des tissus cérébraux et des complexités géométriques inhérentes, y compris les fontanelles chez les nouveau-nés. À partir d’images de résonance magnétique (IRM) et de tomodensitométrie (CT) coréférencées, nous avons créé un modèle réaliste de tête de nourrisson comprenant le cuir chevelu, le crâne, les fontanelles, le liquide céphalorachidien (LCR), la matière grise (MG) et la matière blanche (MB). À l’aide de simulations informatiques, nous avons étudié les effets de l’exclusion du LCR et des fontanelles, de la discrimination entre la MG et la MB, ainsi que de l’incertitude de la conductivité des tissus cérébraux du nourrisson sur la modélisation avant de l’EEG. Nous avons constaté que l’exclusion du LCR du modèle de tête a entraîné l’effet le plus répandu et le plus fort sur la solution EEG en avant. La discrimination entre la MG et la matière blanche a également entraîné un effet répandu et puissant, mais moins intense que celui de l’exclusion du LCR. Les résultats ont également montré que l’exclusion des fontanelles du modèle de tête du nourrisson a affecté localement les zones situées sous les fontanelles, mais cet effet était beaucoup moins prononcé que ceux de l’exclusion du LCR et de la discrimination entre la MG et la MB. Des changements de 25 % des conductivités de la MG et de la MB par rapport aux valeurs de référence ont entraîné des effets considérables dans la modélisation avant de l’EEG, mais cet effet était plus prononcé pour la conductivité de la MG. De même, des changements de conductivité du crâne ont induit des effets dans la modélisation avant de l’EEG dans les zones couvertes par les os du crâne. L’effet le moins intense sur l’EEG a été causé par des changements dans la conductivité des fontanelles. Nos résultats soulignent clairement l’impact de l’incertitude de la conductivité et des lacunes dans les compartiments des tissus cérébraux sur la recherche de modélisation et la localisation de l’activité électrique cérébrale chez les nouveau-nés.