Mobilní aplikace pro automatickou detekci epileptiformních výbojů v intraoperační elektrokortikografii

Abstract

Jednou z možností léčby farmakorezistentní epilepsie je resekce poškozené mozkové tkáně. K určení pozice a velikosti této tkáně se během operace měří EEG přímo z povrchu mozku (provádí se tzv. intraoperační elektrokortikografie). V současnosti lékaři polohy elektrod zakreslují na papír do předtištěných schémat mozků. Je to zatím nejrychlejší metoda, ale při změně polohy elektrody musí celý obrázek znovu překreslit. Naměřené EEG vyhodnocují v reálném čase pouze vizuálně, tzn. že vyhodnocení je silně závislé na lékaři. Cílem této bakalářské práce je navrhnout a implementovat aplikaci, která by lékařům poskytovala prostorově i kvantitativně přehledné a objektivní informace o rozložení epileptiformních výbojů a zobrazovala rozmístění elektrod podobným způsobem jako na papíře. Aplikace je navržena pro použití na tabletu s OS Windows. K dispozici jsem měla aplikaci Alenka, která EEG zpracovává a detekuje spiky v signálu. Alenka je součástí výsledné aplikace a poskytuje data pro statistiky o výbojích. Pro implementaci je použit framework Qt a deklarativní jazyk QML. Integrace s Alenkou je vyřešena tak, že mezi aplikacemi je možné přepínat, ale zároveň jsou obě aplikace spojeny v jeden celek. Testování probíhalo na vybraných zařízeních s OS Windows a Ubuntu. Aplikace je připravena pro použití na sále.

One of the treatment options of pharmacoresistant epilepsy is resection of damaged brain tissue. To determine the position and size of this tissue the EEG is measured directly from the brain surface during the surgery (intrasurgical electrocorticography). At present doctors draw the positions of electrodes on a paper in schematic brain pictures. It is now the fastest method but when position of electrode is changed they have to draw a new picture. Measured EEG is evaluated visually in real time so it is highly dependent on a doctor. The aim of this bachelor thesis is to design and implement an application that will provide spatially and quantitatively clear and objective information about the distribution of epileptiform discharges. Another goal is to display the distribution of electrodes in a similar way as on paper. The application is designed for Windows tablets. I had Alenka application at my disposal, which processes EEG and detects spikes in the signal. Alenka is part of the final application and provides data for spikes statistics. Qt framework and QML are used for implementation. Application is merged with Alenka and it is possible to switch between them. Testing took place on Windows and Ubuntu OS. Application is ready to be used at operating rooms.