本文關(guān)鍵詞：考慮了腦白質(zhì)各向異性的經(jīng)顱直流電刺激研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)是一項可影響神經(jīng)元的無創(chuàng)醫(yī)療技術(shù),需提供一定電流或者電壓對人腦進行刺激,導致電場流經(jīng)整個大腦區(qū)域,對治療神經(jīng)和精神性疾病可提供幫助�？紤]到安全可靠性,科學家和臨床醫(yī)生曾用有限元法來仿真tDCS過程,該方法由于涉及了復雜的幾何外型和邊界條件,可提供更精準的結(jié)果,故本文選用基于有限元理論的ANSYS軟件進行仿真。腦白質(zhì)各向異性的影響目前沒被研究透徹,所以本文的目標是深入觀察腦白質(zhì)各向異性電導率對電場分布的影響。為了運算求解快捷,本文建模選取通用的理想三層球模型,并采用相應的便于顯示坐標的MNI坐標系空間。最初的研究里,腦白質(zhì)組織被賦予各向同性的常數(shù)電導率值。為了更準確地仿真tDCS過程,本文充分地考慮了大腦皮層中腦白質(zhì)的各向異性電導率,以Wolters提出的體積約束理論為基礎(chǔ),對第三層頭球模型進行分割,提出了一種能體現(xiàn)白質(zhì)各向異性電導率的建模方法。求解輪廓圖結(jié)果顯示,其中一各向異性模型在第三層場強值與國外研究者所使用的參數(shù)接近,優(yōu)于各向同性模型結(jié)果。接著算出關(guān)鍵靶點的場強和電流密度,其結(jié)果可為實際應用提供相應的參照。為了進一步研究白質(zhì)的各向異性,將第三層細分為腦脊液、灰質(zhì)和白質(zhì)三部分,并建立代表各向異性白質(zhì)的柱狀神經(jīng)纖維束模型。最后,求解出第三層局部腦組織的電場強度云圖與能清晰反映場強數(shù)值變化的路徑圖,并對場強路徑圖進行了詳盡分析,從路徑分布圖可看出一些云圖上不易觀察的細微變化。各向異性模型中部纖維束區(qū)域,在第2條路徑中場強值出現(xiàn)了凸起,第3條路徑出現(xiàn)了凹陷,而各向同性模型則呈現(xiàn)較平滑的緩降趨勢。結(jié)果充分體現(xiàn)了白質(zhì)各向異性的特征。
【關(guān)鍵詞】：經(jīng)顱直流電刺激 有限元法 腦白質(zhì)各向異性 電場強度 神經(jīng)纖維束
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R741.044
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 課題背景與研究意義7-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容10-11
• 2 基于有限元電磁仿真的tDCS研究11-20
• 2.1 生物體電磁仿真概述11
• 2.2 有限元電磁仿真基本原理11-14
• 2.3 tDCS仿真過程中頭模型的構(gòu)建14-15
• 2.4 電極設(shè)置與MNI坐標系15-16
• 2.5 各向異性電導率獲取16-20
• 3 基于三層頭球模型的tDCS研究20-34
• 3.1 ANSYS建模步驟20-22
• 3.2 各向異性頭模型的建立22-23
• 3.3 求解與結(jié)果分析23-32
• 3.4 小結(jié)32-34
• 4 考慮了白質(zhì)神經(jīng)纖維束的tDCS仿真34-50
• 4.1 五層頭模型34
• 4.2 頭模型建立與求解34-38
• 4.3 沿神經(jīng)纖維束的不同路徑下電場強度求解38-48
• 4.4 小結(jié)48-50
• 結(jié)論50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-55
• 攻讀學位期間的研究成果55

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張元;逯邁;翟偉兵;胡延文;;基于三層球模型弱直流電刺激下腦白質(zhì)各向異性對電場分布的影響[J];北京生物醫(yī)學工程;2016年02期

2 王婕;劉津津;吳祖河;李偉;唐勁天;;不同刺激條件下經(jīng)顱直流電刺激的仿真[J];清華大學學報(自然科學版);2014年09期

3 吳祖河;劉光啟;唐勁天;;經(jīng)顱直流電刺激有限元仿真的研究進展[J];科學技術(shù)與工程;2014年04期

4 楊遠濱;肖娜;李夢瑤;宋為群;;經(jīng)顱磁刺激與經(jīng)顱直流電刺激的比較[J];中國康復理論與實踐;2011年12期

5 劉盼;劉世文;;經(jīng)顱直流電刺激的研究及應用[J];中國組織工程研究與臨床康復;2011年39期

6 屈亞萍;吳東宇;涂顯琴;錢龍;楊遠濱;耿宏;;經(jīng)顱直流電刺激對緩解卒中患者上肢痙攣的療效觀察[J];中國腦血管病雜志;2009年11期

7 吳占雄;朱善安;HE Bin;;由水分子擴散張量計算腦組織電導率張量的新方法[J];中國生物醫(yī)學工程學報;2009年04期

8 李t

本文編號：504187