LEICI   25638
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN ELECTRONICA, CONTROL Y PROCESAMIENTO DE SEÑALES
Unidad Ejecutora - UE
capítulos de libros
Título:
Capítulo 4: Procesamiento de Señales
Autor/es:
CARLOS MURAVCHIK; SANTIAGO COLLAVINI; MARIANO FERNÁNDEZ CORAZZA
Libro:
La bioingeniería en la Argentina
Editorial:
ANCEFN-Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Referencias:
Año: 2018; p. 62 - 86
Resumen:
La modelización eléctrica de la cabeza es necesaria para resolver tanto el PD como el PI.Por las frecuencias involucradas en las señales de las técnicas en este trabajo, el modeloes ?cuasi-estático? [12] y basta con especificar sólo la conductividad de cada punto de lostejidos de la cabeza. Frecuentemente ésta se describe por capas de conductividad constanteasociadas con los tejidos (cuero cabelludo, cráneo, líquido céfalo-raquídeo (CSF), materiagris, materia blanca, etc). Esta información, así como la configuración geométrica, esobtenida a partir imágenes de MR en sus diferentes modalidades (T1, T2, Flair, tensor dedifusión, etc.), y CT. También es posible ubicar fuentes de actividad neuronal con MR funcional(fMRI); sin embargo las técnicas eléctricas proporcionan una resolución temporal demilisegundos mientras que fMRI lo hace en una escala de segundos. Como contrapartida, laresolución espacial de MRI es mejor que la obtenida con EEG y sus variantes.Las señales con las que se trabaja son mediciones de potencial eléctrico y/o del campo magnético.En el caso de EEG de superficie, EIT y TES transcraneal se emplean electrodosespeciales que contactan con el cuero cabelludo (y el pelo). Para favorecer el contacto seinserta un gel especial conductor y para lograr una distribución espacial dada, se utilizangorras elásticas que sostienen los electrodos. Como interesa la distribución espacial, se sueleutilizar un número grande (más de 32) de electrodos, llegando en ocasiones a usarse 256,ver Fig. 1. Para captar el campo magnético en MEG (de aproximadamente 10 órdenes demagnitud menor que el campo terrestre) se utilizan -200 a 300- sensores superconductores-por lo que los sensores están a 4K sumergidos en He líquido- denominados SQUID (superconductorquantum interference device) y en un casco que rodea la cabeza. Lógicamente setrata de un sistemas muchísimo más costoso que EEG [1]. Para ECoG se utiliza una láminaaislante con electrodos dispuestos en los nodos de una grilla, por ejemplo de 8 electrodos porlado, separados 1cm entre sí. Se aplica directamente sobre el cerebro de manera obviamenteinvasiva. Para sEEG y TES intracraneal se utilizan electrodos como cánulas de alrededor de1mm de diámetro que se introducen en el lugar deseado del cerebro, a través de agujeros enel cráneo. Los contactos (unos 8 por electrodo) están depositados en franjas de alrededor de1 a 2mm de alto sobre la cánula y los cables van por el interior de la misma [13], ver Fig. 2.Más recientemente se comenzó a trabajar con microelectrodos. Estos son 9 hebras de cablede unos 50micrones de diámetro deslizables dentro de una cánula similar a la de sEEG yque una vez que ésta se instala son empujados de manera que, al deslizarse contactan directamentesobre el medio cerebral, ver Fig. 2. Los registros con microelectrodos se conocencomo de ?neurona individual? ya que son capaces de ?ver? por una distancia limitada ybrindan información muy local, del orden de una decena de neuronas. Con esta resoluciónes posible individualizar las neuronas reconociendo la forma, contenido frecuencial, tasa ala que generan las espigas, etc [14].