Boundary element method for EEG single-dipole localization: a study in patients with OCD

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0009-0000-4558-6488
dc.authorid0000-0002-5508-741X
dc.contributor.authorAbdullahi, Fatima I.en_US
dc.contributor.authorDemirer, Rüştü Muraten_US
dc.date.accessioned2025-09-29T06:57:10Z
dc.date.available2025-09-29T06:57:10Z
dc.date.issued2025-08-15
dc.departmentIşık Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Biyomedikal Mühendisliği Bölümüen_US
dc.departmentIşık University, Faculty of Engineering and Natural Sciences, Department of Biomedical Engineeringen_US
dc.description.abstractThis study investigates EEG dipole localization in patients diagnosed with obsessive-compulsive disorder (OCD) using the Boundary Element Method (BEM) implemented via Brainstorm and OpenMEEG. EEG signals from 33 OCD patients were analyzed using a realistic, multi-layer head model consisting of scalp, skull, and brain tissues with respective conductivity values. Dipoles were accurately localized for each discrete time instant within the gamma frequency range (20-50 Hz) using a single dipole assumption per time point. EEG potentials measured from 19 standard electrodes were numerically computed by solving the forward EEG problem with the boundary element approach provided by OpenMEEG. Spectral clustering analysis identified distinct neural patterns corresponding to clinically recognized OCD subtypes, facilitating better diagnostic interpretations. Our results address previous methodological limitations by combining realistic head geometry modeling and precise temporal and spatial dipole estimation, offering promising directions for enhanced EEG-based diagnostic tools in psychiatry.en_US
dc.description.abstractBu çalışmada obsesif-kompulsif bozukluğu (OKB) olan hastaların EEG sinyallerindeki dipollerin zamana bağlı lokalizasyonu, MATLAB ve Brainstorm ortamında OpenMEEG tabanlı Sınır Elemanlar Yöntemi (BEM) kullanılarak incelenmiştir. Kafa modeli, kafa derisi, kafatası ve beyin dokuları için belirlenmiş iletkenlik değerlerini içeren üç katmanlı gerçekçi bir yapı kullanılarak oluşturulmuştur. EEG potansiyelleri, gamma frekans aralığında (20–50 Hz) her bir zaman noktasında tek dipol varsayımıyla 19 standart elektrottan sayısal olarak hesaplanmıştır. Dipol lokalizasyonları ve amplitüdleri zamana göre yüksek doğrulukta belirlenmiş ve ileri EEG problemi Sınır Elemanlar Yöntemi (BEM) çözümüyle elde edilmiştir. Bu çalışma, EEG dipol lokalizasyon yöntemlerinde sıkça karşılaşılan düşük uzaysal çözünürlük, kafa modellemesi hataları ve hesaplama yükü gibi sınırlılıkları aşarak, OKB’nin farklı klinik alt tipleriyle ilişkili özgün dipol aktivite kalıplarını ortaya koymuştur.en_US
dc.description.versionPublisher's Versionen_US
dc.identifier.citationAbdullahi, F. I. & Demirer, R. M. (2025). Boundary element method for EEG single-dipole localization: a study in patients with OCD. Paper presented at the 2025 33rd Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 1-4. doi:https://doi.org/10.1109/SIU66497.2025.11111897en_US
dc.identifier.doi10.1109/SIU66497.2025.11111897
dc.identifier.endpage4
dc.identifier.isbn9798331566555
dc.identifier.isbn9798331566562
dc.identifier.issn2165-0608
dc.identifier.scopus2-s2.0-105015482753
dc.identifier.scopusqualityN/A
dc.identifier.startpage1
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11729/6727
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.1109/SIU66497.2025.11111897
dc.identifier.wosWOS:001575462500085
dc.identifier.wosqualityN/A
dc.indekslendigikaynakScopusen_US
dc.indekslendigikaynakWeb of Scienceen_US
dc.indekslendigikaynakConference Proceedings Citation Index – Science (CPCI-S)en_US
dc.institutionauthorAbdullahi, Fatima I.en_US
dc.institutionauthorDemirer, Rüştü Muraten_US
dc.institutionauthorid0009-0000-4558-6488
dc.institutionauthorid0000-0002-5508-741X
dc.language.isoenen_US
dc.peerreviewedYesen_US
dc.publicationstatusPublisheden_US
dc.publisherInstitute of Electrical and Electronics Engineers Inc.en_US
dc.relation.ispartof2025 33rd Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU)en_US
dc.relation.publicationcategoryKonferans Öğesi - Uluslararası - Öğrencien_US
dc.relation.publicationcategoryKonferans Öğesi - Uluslararası - Kurum Öğretim Elemanıen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccessen_US
dc.subjectBoundary element methoden_US
dc.subjectEEGen_US
dc.subjectOCDen_US
dc.subjectOpenMEEGen_US
dc.subjectSingle dipole localizationen_US
dc.subjectBiomedical signal processingen_US
dc.subjectBrainen_US
dc.subjectClustering algorithmsen_US
dc.subjectElectroencephalographyen_US
dc.subjectElectrophysiologyen_US
dc.subjectIntegrated circuitsen_US
dc.subjectPatient monitoringen_US
dc.subjectBrain tissueen_US
dc.subjectDipole localizationen_US
dc.subjectElektroensefalografien_US
dc.subjectHead modelen_US
dc.subjectLocaliseden_US
dc.subjectMulti-layersen_US
dc.subjectObsessive-compulsive disordersen_US
dc.subjectSingle dipole localizationen_US
dc.subjectSınır elemanlar yöntemien_US
dc.subjectDipol yerelleştirmeen_US
dc.subjectOKBen_US
dc.subjectBeyin aktivitesien_US
dc.subjectTekil dipol lokalizasyonuen_US
dc.titleBoundary element method for EEG single-dipole localization: a study in patients with OCDen_US
dc.title.alternativeElektroensefalografi (EEG) için tekil dipol yerelleştirme yöntemi olarak sınır elemanlar yöntemi: OKB hastaları üzerine bir çalışmaen_US
dc.typeConference Objecten_US
dspace.entity.typePublicationen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
Boundary_element_method_for_EEG_single_dipole_localization_a_study_in_patients_with_OCD.pdf
Boyut:
1.46 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.17 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Bildiri Koleksiyonu | Biyomedikal Mühendisliği Bölümü
Scopus İndeksli Yayınlar Koleksiyonu
WoS İndeksli Yayınlar Koleksiyonu
Öğrenci Yayınları Bildiri Koleksiyonu