論文の概要: CANDLE: Cortical Null-Space Decomposition for Noninvasive Brain Source Imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07824v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 06:19:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.842024
- Title: CANDLE: Cortical Null-Space Decomposition for Noninvasive Brain Source Imaging
- Title(参考訳): CANDLE:非侵襲脳源イメージングのための皮質核空間分解法
- Abstract要約: CANDLEは学習に基づくモデルであり、被験者固有の皮質地形のソースアクティビティを推定する。
我々は,26,000以上の統計脳地図から得られた音源構成を持つ,1,100以上の被検体特異的な皮質領域にまたがる全脳シミュレータを開発した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.6813465739014166
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electrophysiological source imaging (ESI) aims to estimate cortical source activity from noninvasive electrophysiological measurements such as electroencephalogram (EEG). However, ESI is fundamentally ill-posed because source activity is substantially higher-dimensional than sensor observations, resulting in non-unique solutions. Recent learning-based approaches address this ambiguity by learning data-driven source priors, yet they often struggle to generalize across subject-specific cortical geometries. To address this, we propose CANDLE, a learning-based ESI model that estimates source activity on subject-specific cortical geometries. CANDLE learns a prior over the null space induced by the source-to-sensor mapping derived from T1-weighted MRI, restricting learning to unobservable source components while preserving geometric constraints. To train CANDLE, we develop a whole-brain simulator spanning over 1,100 subject-specific cortical geometries with source configurations derived from over 26,000 statistical brain maps. Trained exclusively on simulated data, CANDLE outperformed prior ESI methods on simulated source activity estimation and generalized to two empirical tasks: (i) intracranial stimulation localization from simultaneously recorded scalp EEG and (ii) epileptogenic zone estimation from presurgical interictal EEG. Our project page is available at https://candle-esi.pages.dev}{https://candle-esi.pages.dev.
- Abstract(参考訳): 電気生理学的ソースイメージング(ESI)は、脳波(EEG)などの非侵襲的な電気生理学的測定から皮質活動を評価することを目的としている。
しかし、ESIは、源の活性がセンサーの観測よりもかなり高次元であるため、非特異な解となるため、基本的に不均一である。
近年の学習に基づくアプローチは、データ駆動ソースの事前学習によって、この曖昧さに対処するが、被験者固有の皮質の地形をまたいだ一般化に苦慮することが多い。
そこで本研究では,学習型ESIモデルであるCANDLEを提案する。
CANDLEは、T1強調MRIから誘導されるソース・センサマッピングによって誘導されるヌル空間の事前学習を行い、幾何学的制約を保ちながら、学習を観測不能なソースコンポーネントに制限する。
CANDLEを訓練するために,26,000以上の統計脳地図から得られるソース構成を持つ1,100以上の対象特異的な皮質地形を網羅する全脳シミュレータを開発した。
CANDLEは、シミュレーションデータのみに基づいて訓練され、ソースアクティビティの推定をシミュレーションした以前のESI法よりも優れており、2つの経験的タスクに一般化されている。
i)頭蓋内刺激の同時記録脳波と頭蓋内刺激の局在
(II)前外科間脳波によるてんかん原性ゾーンの推定
私たちのプロジェクトページはhttps://candle-esi.pages.dev}{https://candle-esi.pages.devで公開されています。
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