Soutenance de thèse de Madame Gaëlle MILON-HARNOIS14h00 | UNIVERSITE CATHOLIQUE DE L’OUEST | Amphi BEDOUELLE | 3, Place André Leroy 49000 ANGERS

Le 19 décembre 2023

Sujet : Détection automatique et analyse des Oscillations à haute fréquence en EEG-HD de surface.

Directeur de thèse : Monsieur Pierre CHAUVET

Résumé

Un tiers des épileptiques ne voient pas d'amélioration avec les traitements actuels, poussant les médecins à envisager la chirurgie pour enlever la zone cérébrale générant les crises. Les Oscillations à Haute Fréquence (HFO) émergent comme biomarqueur pour localiser ces zones épileptogènes, mais leur détection est difficile en raison de leur rareté et de leur brièveté. En EEG de scalp la faible amplitude du signal complexifie la tâche. Cette thèse vise à automatiser la détection de HFO dans des signaux EEG-HD enregistrés à 1 KHz sur 256 électrodes chez 5 patients. Après marquage visuel des HFO, des modèles de classification entre HFO et bruit de fond ont été explorés. Les connaissances du traitement de signal ont été exploitées pour extraire des caractéristiques du domaine temporel ou fréquentiel. Les caractéristiques les plus pertinentes statistiquement ont été sélectionnées et soumises à des algorithmes supervisés classiques (Régression logistique, forêt aléatoire, MLP, gradient boosting). Ces méthodes ont été comparées à des algorithmes profonds (CNN, LSTM, Attention) générant automatiquement les caractéristiques du signal dans le domaine temporel 1D ou celles des cartes 2D temps fréquence. Tous les modèles montrent des résultats probants, les algorithmes profonds 1D étant plus efficaces avec une sensibilité de 91% et une spécificité de 87%, surpassant les détecteurs d’HFO de surface publiée. L’exécution des meilleurs modèles sur la totalité du signal pour détecter automatiquement les HFO a affiché des résultats prometteurs mais cette partie du travail reste à améliorer pour pallier la rareté des HFO dans les données. Plusieurs pistes de recherche sont proposées.