Automatic evaluation of EEG background activity by means of age-dependent EEG quotients

It is believed that frequency analysis may become a useful supplement to conventional EEG assessment and conceivably part of future complex EEG automation.

Abstract

To improve the results of automatic EEG analysis, a recently suggested method combined up to 20 different frequency analysis output values in order to characterize the EEG frequency pattern. The method was based on multivariant statistical analysis of results obtained with a rather large group of normal individuals. The practical applicability of the method was tested on a well defined material comprising the EEGs of 46 neurosurgical patients with verified intra-cranial lesions. The laterality and intensity of EEG abnormalities served as parameters for purposes of statistical comparisons. In three of four tests, the combined EEG quotient calculated from 20 EEG variables displayed the highest correlation with both visual and clinical findings (although the differences between various correlation coefficients were not statistically significant in all cases). Only insignificant differences were obtained in the fourth test. To demonstrate the possible applicability of the method for additional processing of frequency analysis output values in routine EEG, numerical output was supplemented with automatic verbal print-out of the EEG description. According to a subjective estimate, the measurement of the combined quotient provided results comparable with those obtained in visual assessment provided by an experienced electroencephalographer, and the results of automatic analysis could be presented in a more accurate form. It is believed that frequency analysis may thus become a useful supplement to conventional EEG assessment and conceivably part of future complex EEG automation. En vue de perfectionner l'analyse automatique de l'EEG, une méthode de caractérisation a été récemment suggérée combinant 20 paramètres de l'analyse en fréquence. Elle est fondée sur une étude statistique multivariée des résultats obtenus sur un groupe assez large de sujets normaux. Sa validité est ici testée sur un ensemble de 46 patients de neurochirurgie avec lésions intracrâniennes confirmées. La latéralité et l'intensité des anomalies EEG ont servi de paramètres pour les comparaisons statistiques. Dans trois tests sur quatre, les divers quotients établis à partir des 20 variables ont servi de paramètres pour les comparaisons données de l'examen direct et celles de la clinique. Un 4ème test n'a fourni que des données non significatives. Pour illustrer l'utilité de la méthode comme complément de l'analyse de fréquence en EEG de routine, on a combiné, aux données numériques, des instructions verbales automatiques de description du tracé. L'évaluation des quotients a donné des résultats comparables à ceux de l'examen direct par un électroencéphalographe expérimenté, mais les résultats de l'analyse automatique ont permis une plus grande exactitude. Il est possible que ce type d'analyse puisse constituer un complément utile de l'examen EEG de routine et un aspect éventuel de l'automatisation de l'EEG.