Couplage de méthodes numériques pour le problème direct en magnéto- et électro-encéphalographie
Auteur / Autrice : | Emmanuel Olivi |
Direction : | Maureen Clerc |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Automatique, traitement du signal et des images |
Date : | Soutenance en 2011 |
Etablissement(s) : | Nice |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Nice ; 1992-....) |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université de Nice-Sophia Antipolis. Faculté des sciences |
Mots clés
Résumé
L'électro- et la magnéto-encéphalographie sont deux techniques très utiles pour observer l'activité électrique du cerveau de part leur résolution temporelle et leur caractère non invasif. Les mesures sont faites sur la surface extérieur de la tête (électrodes pour l'EEG et magnétomètres pour la MEG); afin de retrouver les sources responsables du signal mesuré, un problème inverse de localisation doit être résolu. Celui-ci requiert une bonne résolution du problème direct. Ce qui demande une bonne modélisation des tissus de la tête, ainsi qu'une représentation fidèle de ce modèle électro-physiologique par une méthode numérique comme la FEM ou la BEM. Dans cette thèse nous nous intéressons au choix critique d'un modèle et de sa représentation par une méthode numérique notamment pour prendre en compte les inhomogénéités de la conductivité du crâne et celle de la matière blanche qui est proches des sources. Après avoir mis en évidence les avantages et inconvénients des méthodes courantes, nous exposons une méthode de résolution du problème direct plus intelligente en formulant ce problème sous un autre angle, c'est la méthode adjointe applicable quel que soit la méthode numérique choisie. Puis en utilisant une approche de décomposition de domaine nous formulons plusieurs méthodes de couplage de méthodes numériques visant à ne sauvegarder que leurs avantages dans des sous domaines. Cela permet de coupler la BEM avec la FEM, et implique de nombreux aspects intéressants notamment pour une bonne prise en compte du crâne. Finalement, nous proposons une nouvelle méthode permettant de traiter des conductivités localement anisotropes ou inhomogènes avec la BEM.