Cerrahi adayı epilepsi hastalarında epileptojenik bölgenin yüzeyel EEG kaynak yerelleştirimi ile belirlenmesi
Determination of epileptogenic zone of epilepsy surgery candidates by using surface EEG source localization
Yazar: GÜLSÜM AKDENİZ
Danışman: PROF. DR. ÇİĞDEM ÖZKARA
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Cerrahi = Surgery ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Epilepsi = Epilepsy ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Problem çözme = Problem solving

Özet:
Elektriksel Kaynak Yerelleştirimi (EKY), EEG?nin zamansal ve uzamsal bileşenlerinin birleşimini saçlı deriden kayıt edilen elektriksel potansiyeller üreten kaynağı tanımlayan model tabanlı bir görüntüleme tekniğidir. Bu çalışmada MRG?de lezyonu olan ve olmayan hastaların epileptojenik alanının tanımlanmasında EKY metodunun katkısının olup olmadığını araştırdık. EKY, medikal tedaviye dirençli nöbetler nedeniyle opere edilmiş ve en az bir yıldır takipli, 18 hastaya uygulandı.
Metodun içeriğinde, hastanın üç iç içe geçmiş homojen bölmelerden oluşan (beyin, kafatası ve kafa derisi) gerçek kafa modeli belirlendi. Doku bölütleme ve yüzey üçgenleştirme işlemleri ASA yazılımı kullanılarak yapıldı. Beyin, kafatası ve kafa derisini oluşturan dokular arasındaki yüzey sınırları operasyon sonrası üç boyutlu MR görüntüleme verilerinden elde edildi. Yüzey elektrotları 10-20 sistemine göre yerleştirilerek, saçlı deri iktal EEG paternleri ASA kullanılarak analiz edildi. EKY oluşturmak için dört farklı kaynak yerelleştirme metodu kullanıldı ve elde edilen postoperatif  MR görüntülerinde uygulandı. Sonra EKY metodunun doğruluğu çıkarılan beyin alanın postoperative MRG ile karşılaştırılması ile doğrulandı.
Onsekiz hastanın 16?sında EKY ile işaretlenen alan beyinden çıkarılan bölge ile uyumlu ve bu hastaların hepsinin ameliyat sonrası nöbetsiz olduğu da belirlenmiştir. İki hastada EKY metodu beyinden çıkarılan alana yakın bir alanı işaret etmiştir. 
Sonuç olarak, noninvaziv bir yöntem olan EKY metodlarının epileptojenik alanın doğru tanımlanması, intrakraniyal kayıtlama yapılacaksa konulması düşünülen elektrodların sayı ve lokalizasyonunun belirlenmesi aşamalarında katkısı olabilir.

Anahtar Kelimeler: Epileptojenik Alan, EEG, Epilepsi, Kaynak Yerelleştirme, Ters problem çözümü

Abstract:
Electrical Source Localisation (ESL) is a model-based imaging technique that integrates temporal and spatial components of EEG to identify the generating source of electrical potentials recorded on the scalp. We sought to search whether ESL method can contribute to the identification of the epileptogenic zone in epilepsy surgery candidates who suffer from drug resistant epilepsy. ESL was carried out in 18 patients, who underwent resective surgery and followed-up for at least one year. 
Method includes, determination of patient?s real head model which consists of  3 homogeneous layers inside each other (brain, skull, scalp) and surface segmentation and triangulation created by using ASA software. Surface boundaries between tissues which constitute the brain, the skull and scalp was obtained from three dimensional MR image data. After placing surface electrodes according to 10-20 system on the scalp, ictal patterns were analyzed using ASA and four different source localization methods. Then the accuracy of the ESL methods was tested by coregistration of the results with the resected brain area which are marked at the post-op MR scans.
ESL correctly localized the epileptogenic zone within the resection margins in 18 of 16 patients who had favorable outcome after surgery. ESL method indicated a region close to resected brain area in 2 patients.
In conclusion, ESL may contribute to the correct delineation of epileptogenic zone in patients who will undergo to epilepsy surgery whether neuroimaging is normal or not and also to the decision making process of the number and localization of intracranial electrodes in patients who are candidates for invasive recording.

Key Words: EEG source localization, EEG, Epilepsy, Source Localization, Inverse Problem