Développement d'un système d'acquisition simultanée de données de tomographie d'impédance électrique et d'électroencéphalographie pour l'étude de la fonction cérébrale

L'epilepsie touche entre 1 et 2% de la population canadienne et environ 40% de tous les cas ne peuvent ^etre traites a l'aide de medicaments. La chirurgie peut ^etre envisagee lorsque les crises sont severes et nuisent a la qualite de vie du patient. Les patients epileptiques candidats a la chirurgie doivent alors subir des tests preoperatoires en vue de localiser avec precision les foyers epileptiques, les zones du cerveau d'ou originent les crises. Un suivi de longue duree combinant des enregistrements d'electroencephalographie (EEG) et de video du patient est utilise pour tenter de localiser les foyers epileptiques. Des enregistrements d'EEG intracr^aniens qui sont lourdement invasifs sont aussi parfois envisages. Ce projet vise a developper une technique de localisation non invasive complementaire aux examens preoperatoires actuels an de minimiser le recours a des tests lourdement invasifs. Durant l'activite cerebrale normale, l'augmentation locale de la consommation d'oxygene par les neurones necessite une augmentation locale du debit sanguin. Ce phenomene est evidemment amplie lors d'activites cerebrales intenses ou de crises epileptiques. Ces phenom enes hemodynamiques engendrent des variations locales de la conductivite electrique du cerveau. Ce sont ces variations que tentent d'imager la tomographie d'impedance electrique (TIE). Cette technique non invasive permet de visualiser les changements de conductivite produits dans une region du corps par des processus biologiques tels que la respiration ou la digestion. La TIE utilise un reseau d'electrodes disposees autour de la region d'inter^et pour appliquer un courant sinuso�dal de faible amplitude par une paire d'electrodes. Les dierences de potentiel ainsi engendrees sont mesurees aux autres paires d'electrodes et permettent de determiner les variations de conductivite dans la region d'inter^et. Le projet decrit dans ce memoire propose d'utiliser la TIE conjointement a l'EEG an de minimiser le recours a des enregistrements invasifs d'EEG intracr^aniens. L'EEG demeure la technique de reference pour le diagnostic de l'epilepsie puisqu'elle enregistre directement les signaux electriques produits par l'activite cerebrale. De maniere plus specique, l'objectif principal de ce projet est de developper les circuits de premiere ligne d'un systeme d'acquisition simultanee de donnees de TIE et d'EEG. Pour atteindre cet objectif, un module electronique a ete developpe pour le traitement analogique des signaux de TIE et d'EEG captes par un m^eme reseau de 24 electrodes. Ce module comprend 24 circuits d'electrodes actives, un circuit d'asservissement de la jambe droite, un circuit de reference de Wilson ainsi que des circuits auxiliaires. Ce module, concu pour ^etre porte par le patient, fait partie d'un systeme d'acquisition qui comporte egalement un module de synthese et de demodulation (MSD) et un ordinateur qui sont situes au chevet