Análise espectral com wavelets do ECoG em crises epilépticas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

A epilepsia é uma das doenças neurológicas com maior incidência, atingindo cerca de 60 milhões de pessoas em todo o Mundo, sendo que cerca de 30% não apresentam sucesso no tratamento farmacológico. Sobretudo nestes casos, é fundamental localizar com precisão a zona epileptogénica, para possível remoção cirúrgica. Um dos instrumentos usado para a localização precisa do foco epileptogénico consiste no registo intracraniano (electrocorticograma, ECoG). Para o fim acima indicado, várias técnicas de análise do electroencefalograma (EEG) são usadas, nomeadamente análise visual das séries temporais, fMRI-EEG e análise espectral. Em tempos recentes os investigadores têm dirigido a sua atenção para uma análise espectral que inclua também informação temporal, as representações tempo- frequência. A ideia é investigar a evolução da dinâmica espectral do sinal na transição para a crise epiléptica, no sentido de encontrar marcadores mais precisos que possam localizar o eléctrodo mais próximo do foco epileptogénico. Tem sido sugerida a necessidade de uma análise de alta resolução no domínio da frequência que habitualmente não é contemplada, principalmente porque os sistemas de aquisição típicos de EEG têm uma frequência de amostragem na ordem das centenas de Hz. Parece clara a necessidade de estender a análise espectral para o domínio dos milhares de Hz e relativamente à amplitude do sinal, para o domínio dos micro sinais. Neste sentido, a análise com Wavelets tem sido reconhecida pelos investigadores em processamento de sinal biomédico como uma ferramenta poderosa para a análise em alta resolução no tempo e na frequência. Neste trabalho é desenvolvida uma ferramenta para a visualização do ECoG como série temporal e também no espaço tempo- frequência, usando Wavelets. O objectivo a implementar consiste na representação dos canais do ECoG simultaneamente, usando Wavelets de análise facilmente seleccionados pelo utilizador. Será a versão beta de um sistema que se possa aperfeiçoar progressivamente.