High-Resolution EEG Source Reconstruction with Boundary Element Fast Multipole Method Using Reciprocity Principle and TES Forward Model Matrix
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Accurate high-resolution EEG source reconstruction (localization) is important for several tasks, including rigorous and rapid mental health screening. Objective The present study has developed, validated, and applied a new source localization algorithm utilizing a charge-based boundary element fast multipole method (BEM-FMM) coupled with the Helmholtz reciprocity principle and the transcranial electrical stimulation (TES) forward solution. Methods The unknown cortical dipole density is reconstructed over the entire cortical surface by expanding into global basis functions in the form of cortical fields of active TES electrode pairs. These pairs are constructed from the reading electrodes. An analog of the minimum norm estimation (MNE) equation is obtained after substituting this expansion into the reciprocity principle written in terms of measured electrode voltages. Delaunay (geometrically balanced) triangulation of the electrode cap is introduced first. Basis functions for all electrode pairs connected by the edges of a triangular mesh are precomputed and stored in memory. A smaller set of independent basis functions is then selected and employed at every time instant. This set is based on the highest voltage differences measured. Results The method is validated against the classic, yet challenging problem of median nerve stimulation and the tangential cortical sources located at the posterior wall of the central sulcus for an N20/P20 peak (2 scanned subjects). The method is further applied to perform source reconstruction of synthesized tangential cortical sources located at the posterior wall of the central sulcus (12 different subjects). In the second case, an average source reconstruction error of 7 mm is reported for the best possible noiseless scenario. Conclusions Once static preprocessing with TES electrodes has been done (the basis functions have been computed), our method requires fractions of a second to complete the accurate high-resolution source localization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».