Projekt je zaměřen na základní výzkum robustních metod identifikace zdrojových proudů v mozcích zvířat. Unikátnost metod spočívá ve vzájemném kombinování kvazi-statických a vlnových přístupů k numerickému modelování, využití 3D tisků a agarových želatin k vytváření fyzických modelů. Vytvořené modely umožňují spolehlivou kalibraci inverzních řešičů, které z potenciálů změřených na povrchu mozku určují velikost a směr zdrojových proudů. Znalost proudů je důležitá pro neurologický výzkum.

Description in English
The project is focused on the fundamental research of robust methods for the identification of source currents in brains of animals. Methods are unique in combination of quasi-static and full-wave approaches to numerical modeling, exploitation of 3D printing and agar gelatins for the creation of physical models. Created models allow a reliable calibration of inverse solvers which determine magnitude and orientation of source currents from potentials measured on the surface of a brain. Knowledge of source currents is important for neurological research.

Keywords
Numerický fantom; fyzický fantom; experiment in-vivo; charakterizace materiálu; dopředný problém inverzí problém; identifikace proudů; zvířecí mozek

Key words in English
Numerical phantom; physical phantom; in-vivo experiment; material characterization; forward problem; inverse problem; source-current identification; animal brain

18-16218S

Czech

Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing. - principal person responsible

Department of Radio Electronics
- responsible department (3.4.2017 - not assigned)
Department of Radio Electronics
- beneficiary (3.4.2017 - not assigned)

KUŘÁTKO, D.; LÁČÍK, J.; KOUDELKA, V.; VEJMOLA, Č.; WÓJCIK, D.; RAIDA, Z. Forward Model of Rat Electroencephalogram: Comparative Study of Numerical Simulations With Measurements on Rat Head Phantoms. IEEE Access, 2022, vol. 10, no. 1, p. 92023-92035. ISSN: 2169-3536.
Detail

LÁČÍK, J.; KOUDELKA, V.; VEJMOLA, Č.; KUŘÁTKO, D.; VANĚK, J.; WÓJCIK, D.; PÁLENÍČEK, T.; RAIDA, Z. Anisotropic Conductivity of Rat Head Phantom and its Influence on Electroencephalogram Source Localization. IEEE Access, 2022, vol. 10, no. 1, p. 9877-9888. ISSN: 2169-3536.
Detail

KUŘÁTKO, D.; WÓJCIK, D.; LÁČÍK, J.; KOUDELKA, V.; RAIDA, Z. Forward Modeling of EEG Signals: CST Studio Suite versus COMSOL Multiphysics. Proceedings of Neuroinformatics 2021. Stockholm, Sweden: Karolinska Institutet, 2021. p. 1 (1 s.).
Detail

JIŘÍČEK, S.; KOUDELKA, V.; LÁČÍK, J.; VEJMOLA, Č.; KUŘÁTKO, D.; WÓJCIK, D.; RAIDA, Z.; HLINKA, J.; PÁLENÍČEK, T. Electrical Source Imaging in Freely Moving Rats: Evaluation of a 12-Electrode Cortical Electroencephalography System. Frontiers in Neuroinformatics, 2021, vol. 14, no. 1, p. 1-22. ISSN: 1662-5196.
Detail

LÁČÍK, J.; KOUDELKA, V.; KUŘÁTKO, D.; RAIDA, Z.; WÓJCIK, D.; MIKULÁŠEK, T.; VANĚK, J.; JIŘÍČEK, S.; VEJMOLA, Č. Rat Head Phantom for Testing of Electroencephalogram Source Localization Techniques. IEEE Access, 2020, vol. 8, no. 1, p. 106735-106745. ISSN: 2169-3536.
Detail

KOUDELKA, V.; JIŘÍČEK, S.; PIORECKÁ, V.; VEJMOLA, Č.; PÁLENÍČEK, T.; RAIDA, Z.; LAČÍK, J.; KUŘÁTKO, D.; WOJCIK, D. Electrical Source Imaging in Rats: Cortical EEG Performance and Limitations. In 2018 INTERNATIONAL WORKSHOP ON COMPUTING, ELECTROMAGNETICS, AND MACHINE INTELLIGENCE (CEMI). NEW YORK: IEEE, 2018. p. 45-46. ISBN: 978-1-5386-7845-9.
Detail

KUŘÁTKO, D.; WÓJCIK, D.; LÁČÍK, J.; KOUDELKA, V. Electromagnetic Modeling of Rat’s Head: Comparison of Formulations and Models. Radioengineering, 2019, vol. 28, no. 3, p. 517-527. ISSN: 1210-2512.
Detail

KUŘÁTKO, D.; RAIDA, Z.; LÁČÍK, J.; WÓJCIK, D.; KOUDELKA, V. Influence of Electric Conductivity and Frequency on Rat’s Head Forward Modelling. Proceedings of Neuroinformatics 2019. Stockholm, Sweden: Karolinska Institutet, 2019. p. 30-31.
Detail

KUŘÁTKO, D.; LÁČÍK, J.; RAIDA, Z.; WÓJCIK, D.; KOUDELKA, V. Influence of Physical Models of Electrodes on Rat’s Head Forward Modelling. In XV Mediterranean Conference on Medical and Biological Engineering and Computing – MEDICON 2019. IFMBE PROCEEDINGS. Coimbra: Springer International Publishing, 2019. p. 217-225. ISBN: 978-3-030-31635-8. ISSN: 1680-0737.
Detail

LÁČÍK, J.; KOUDELKA, V.; RAIDA, Z.; CUPAL, M.; KUŘÁTKO, D.; WÓJCIK, D., JIŘÍČEK, S.; PIORECKÁ, V.; VEJMOLA, C.;PÁLENÍČEK, T.;BRUNOVSKÝ, M. EEG Forward Problem Modelling:Comparison of FieldTrip-SimBio and CST EM Studio. In CEMi 2018 Proceedings. Stellenbosch: IEEE, 2018. p. 33-34. ISBN: 978-1-5386-7845-9.
Detail

Responsibility: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.