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Localization of Distributed EEG Sources in the Context of Epilepsy: A Simulation Study - 17/03/17

Doi : 10.1016/j.irbm.2016.04.001 
H. Becker a, , L. Albera b, c, d, P. Comon e, R. Gribonval d, F. Wendling b, c, I. Merlet b, c
a Technicolor R&D France, F-35576 Cesson-Sévigné, France 
b INSERM, U1099, Rennes, F-35000, France 
c Université de Rennes 1, LTSI, Rennes, F-35000, France 
d Centre INRIA Rennes-Bretagne Atlantique, Rennes, F-35042, France 
e Gipsa-Lab, CNRS, University of Grenoble Alpes, F-38000 Grenoble, France 

Corresponding author at: Technicolor R&D, 975, Avenue des Champs Blancs, 35576 Cesson-Sévigné, France.Technicolor R&D975, Avenue des Champs BlancsCesson-Sévigné35576France

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Abstract

Objective

Surface EEG recordings are routinely performed for the diagnosis and management of epilepsy. More particularly, they can help to delineate the brain regions involved in interictal epileptic activity. This is achieved by applying distributed source localization algorithms to the EEG data. Over the last two decades, a multitude of different methods have been proposed. The objective of this paper consists in comparing the performance of eight representative algorithms taking into account recently developed methods.

Methods

The performance comparison is based on realistic computer simulations in the context of epileptic source localization.

Main findings

All tested algorithms generally permit to identify the source positions, but only some algorithms (STWV-DA, 4-ExSo-MUSIC, SVB-SCCD, cLORETA) also give an indication of the spatial extent of the sources. Localizing deep and mesial sources remains a challenging problem.

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Graphical abstract

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Highlights

Comparison of eight representative brain source imaging algorithms.
Performance evaluation based on physiologically plausible simulated EEG data.
Consideration of single and multiple correlated sources in the context of epilepsy.

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Keywords : EEG, Distributed source localization, Epilepsy, Brain source imaging


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Vol 37 - N° 5-6

P. 242-253 - novembre 2016 Retour au numéro
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