Spatial localization of EEG electrodes

Aim of the studyAn important goal for EEG-based functional brain studies is to estimate the location of brain sources that produce the scalp-recorded signals. Such source localization requires locating precisely the position of the EEG sensors. This review describes and compares different methods that are used for localizing EEG sensors.ResultsFive different methods have been described in literature. Manual methods consist in manual measurements to calculate the 3D coordinates of the sensors. Electromagnetic and ultrasound digitization permit localization by using trade devices. The photogrammetry system consists in taking pictures of the patient's head with the sensors. The last method consists in directly localizing the EEG sensors in the MRI volume.Discussion and conclusionsThe spatial localization of EEG sensors is an important step in performing source localization. This method should be accurate, fast, reproducible, and cheap. Currently, electromagnetic digitization is the most currently used method but MRI localization could be an interesting way because no additional method or device needs to be used to locate the EEG sensors.

RésuméBut de l’étudeGrâce à l’enregistrement des courants électriques de surface, l’EEG permet d’estimer la localisation des générateurs corticaux à la source de cette activité. Pour réaliser une telle localisation de source, il est nécessaire de repérer précisément la position spatiale des capteurs EEG. Cette revue décrit et compare cinq méthodes différentes de repérage qui ont été rapportées dans la littérature.RésultatsLa méthode manuelle consiste à mesurer manuellement la position des électrodes puis à calculer leurs coordonnées en 3D. Différents appareillages utilisant notamment des ondes électromagnétiques ou acoustiques ont été développés et commercialisés dans ce but. Le système de photogrammétrie numérique consiste à calculer la position 3D des électrodes à partir de photos numériques de la tête du patient avec les électrodes en place. La dernière méthode consiste à utiliser l’IRM pour le repérage direct des capteurs dans l’espace anatomique du sujet.Discussion et conclusionsLa localisation spatiale des capteurs EEG constitue une étape essentielle pour estimer précisément la position des générateurs corticaux de l’activité EEG de scalp. Elle se doit donc d’être rapide, précise, reproductible et peu onéreuse. Actuellement, la numérisation électromagnétique est la méthode la plus couramment utilisée mais la localisation en IRM est une technique prometteuse car elle ne nécessite pas d’appareillage supplémentaire.