Koregistrierung von Elektroenzephalographie und Kernspintomographie mittels des optischen Sensorprinzips “Flying Triangulation”

Ziele: In diesem Beitrag werden funktionelle Daten der Elektroenzephalographie (EEG) mit anatomischen Daten der Kernspintomographie (MRT) eines Patienten koregistriert, um epileptische Netzwerke zu lokalisieren. Diese Information kann dann sowohl präoperativ für die Planung eines epilepsiechirurgischen Eingriffs, wie auch intraoperativ im Rahmen der Neuronavigation eingesetzt werden. Methode: Bisher wird zur Koregistrierung von EEG- und MRT-Daten ein stiftbasierter FASTTRAK-Tracker (Polhemus, USA) eingesetzt. Mit dessen Hilfe werden die Positionen aller EEG-Elektroden relativ zu spezifischen anatomischen Referenzpunkten bestimmt. Die so erhaltenen Positionen werden dann zu von Hand selektierten korrespondierenden Punkten in der MRT registriert. Dies ist mit einem hohen Zeitaufwand und aufgrund der

Notwendigkeit manueller Selektion mit einer limitierten Genauigkeit verbunden.

Wir stellen eine alternative Methode zur Koregistrierung von EEG- und MRI-Daten vor, die auf dem Einsatz eines rein optischen Messprinzips („Flying Triangulation“) beruht. Dieses ermöglicht die Erzeugung einer dichten 3D-Punktwolke, indem ein Sensor freihändig und berührungslos um den Kopf herumgeführt wird. Die Koregistrierung erfolgt mit der aus MRT-Daten segmentierten Kopfoberfläche. Die Messung erfordert wenige Minuten; die Messunsicherheit liegt bei 150µm. Ergebnis: Um den experimentellen Prozess zu evaluieren, werden Elektrodenpositionen und Referenzpunkte eines 3D-Gipsmodells mit beiden Methoden bestimmt und mit Solldaten verglichen. Es werden die Ergebnisse beider Methoden präsentiert und weitere Evaluierungskonzepte vorgestellt. Schlussfolgerung: Um den experimentellen Prozess zu evaluieren, werden Elektrodenpositionen und Referenzpunkte eines 3D-Gipsmodells mit beiden Methoden bestimmt und mit Solldaten verglichen. Es werden die Ergebnisse beider Methoden präsentiert und weitere Evaluierungskonzepte vorgestellt.

Keywords: Koregistrierung, EEG, MRT, Polhemus, Optischer Sensor

Korrespondierender Autor: Rampp S

Neurologische Universitätsklinik Erlangen, Epilepsiezentrum, Schwabachanlage 6, 91054 Erlangen

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