四层复杂球颅脑模型的构建
本文关键词:四层复杂球颅脑模型的构建
【摘要】:颅脑模型构建的研究是颅内成像的基础,也是磁感应断层成像(MIT)系统设计中正问题计算的必要条件。根据人体颅脑真实结构,通过Comsol Multiphysics有限元数值仿真软件的几何建模工具,构建近似真实颅脑结构的四层复杂球颅脑模型。首先,根据大脑体积和颅骨内径,构建脑实质模型;其次,根据人体解剖结构,构建颅骨模型,并进行枕骨修正、轮廓修正、额骨修正和眼眶修正;第三,通过对颅骨模型的缩放,构成头皮层、颅骨层、脊液层,并与脑实质模型共同构成具有4层结构的颅脑模型;最后,将模型置入10 MHz的交流磁场中,通过仿真计算获得头皮层、颅骨层、脊液层和脑实质层感应电流的分布,感应电流在脊液层最强,在皮肤层和脑实质层较弱,在颅骨层最弱,且各层感应电流密度值之比为32∶1∶190∶21,与电导率之比相近。结果表明,该模型可以很好地显示出人体头部各组织的电磁特性差异,为MIT系统研究提供可靠的依据。
【作者单位】: 沈阳工业大学生物医学与电磁工程研究所;东北大学中荷生物医学工程与信息学院;
【关键词】: 颅脑模型 磁感应断层成像 有限元 电磁特性
【基金】:国家自然科学基金(51377109) 辽宁省自然科学基金(2013020050) 辽宁省教育厅重点实验室基础研究项目(LZ2014011)
【分类号】:R338;TP391.41
【正文快照】: 引言磁感应断层成像(magnetic induction tomography,MIT[1])技术通过求解逆问题进行图像重建,可以获得头部某一剖面的图像来反映脑组织的生理和病理变化。而MIT逆问题是通过多次迭代求解正问题去逼近的,因此正问题的算法对逆问题是十分重要的,如何快速、准确地求解出MIT正问
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,本文编号:788443
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