电磁生物工程研究组
 
 
    硕士毕业论文

头部组织电导率分布对等效偶极子定位影响的研究
作者:杨旭  日期:2013-11-23     【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色) 】  【字体:
 

   等效偶极子定位是广泛用于脑电逆问题研究的脑电发生源定位方法,脑电源定位在大脑高级功能研究、认知学研究和脑部疾病探测等领域具有的独特优势。本文主要通过脑电逆问题的仿真计算,研究了头部组织电导率分布与等效偶极子定位之间的敏感关系,并对实时探测电导率分布的方法进行了初步的探讨。本文在总结现有头模型建模方法的基础上,依据实际存在的头部组织电导率不均匀分布的情况建立了四层偏心球模型。利用准静态场线性叠加原理、对偶原理、镜像法和空间旋转变换,从传统的三层同心球模型解析解出发推导出四层偏心球镜像法解析解。并利用三维有限元计算软件进行对比验证其有效性。通过设定合理初值选择机制和约束条件,运用序列二次规划的方法进行逆问题迭代寻优,完成等效偶极子的定位运算。在此基础上通过仿真手段充分研究了如下两个问题:1、偏心球局部区域对等效偶极子定位产生的影响2、颅骨电导率的变化对等效偶极子定位产生的影响仿真结果证明头部组织电导率分布对等效偶极子定位影响显著。因此准确获得头部组织的电导率分布的几何信息及真实数值是提高定位精度的必要的条件与基础。为此搭建了完整的阻抗断层成像系统,成功地获得物理模型电导率分布图像,并进一步讨论了用于真实头部组织电导率探测的可行性与改进建议。以上计算推导和仿真实验的结果说明头部电导率分布对等效偶极子定位影响显著,阻抗断层成像和脑电逆问题的融合技术将会大大促进脑电逆问题和大脑高级功能的研究。

 
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