經(jīng)顱磁刺激技術(shù)是80年代中期發(fā)展起來(lái)的用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)功能及傳導(dǎo)障礙檢測(cè)的新方法，與傳統(tǒng)的電刺激相比，具有安全、有效、無(wú)痛、無(wú)損傷、易于重復(fù)及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，使得磁刺激技術(shù)廣泛用于大腦功能研究、腦刺激等各個(gè)方面。感應(yīng)電場(chǎng)在大腦內(nèi)是如何分布的是研究頭部磁刺激的重要環(huán)節(jié)。 目前，大腦內(nèi)感應(yīng)電場(chǎng)分布的研究存在兩方面的問(wèn)題：1.建立的腦部模型為各向同性、均勻的介質(zhì)，與真實(shí)情況相差較大，因此其結(jié)果只具有理論意義；2.傳統(tǒng)的感應(yīng)電場(chǎng)計(jì)算方法只適合于計(jì)算某一時(shí)刻電場(chǎng)的分布，其結(jié)果不能反映磁刺激過(guò)程中感應(yīng)電場(chǎng)隨時(shí)間的變化情況。 為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，本文建立腦球體分層模型，球體外殼是頭顱骨，內(nèi)部為腦組織，同時(shí)提出了傳統(tǒng)感應(yīng)電場(chǎng)計(jì)算方法與時(shí)域有限差分法相結(jié)合計(jì)算磁刺激中腦部各點(diǎn)的瞬態(tài)感應(yīng)電場(chǎng)值的方法。根據(jù)傳統(tǒng)方法求出線圈在空氣中的感應(yīng)電場(chǎng)，以計(jì)算出的感應(yīng)電場(chǎng)為入射場(chǎng)，利用時(shí)域有限差分法計(jì)算磁刺激中腦內(nèi)各點(diǎn)感應(yīng)電場(chǎng)的瞬時(shí)波形。本文在以下幾方面取得了一些進(jìn)展： 1.建立的腦球體分層模型，賦予腦殼與內(nèi)部組織不同的電參數(shù)，作為磁刺激感應(yīng)電場(chǎng)計(jì)算的模型，更接近實(shí)際情況。 2.用傳統(tǒng)方法計(jì)算出線圈在空氣中產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)作為入射場(chǎng)，利用時(shí)域有限差分法計(jì)算腦模型內(nèi)各點(diǎn)感應(yīng)電場(chǎng)的瞬時(shí)波形，動(dòng)態(tài)顯示了磁刺激過(guò)程中各點(diǎn)感應(yīng)電場(chǎng)的變化過(guò)程，并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其正確性，對(duì)磁刺激的過(guò)程及機(jī)理有了進(jìn)一步的了解。 3.在時(shí)域有限差分法的計(jì)算中，采用了廖氏吸收邊界條件，其公式簡(jiǎn)潔，反射率低，并且在角點(diǎn)處也易于實(shí)現(xiàn)。 本文建立的模型更接近真實(shí)情況，有一定的實(shí)際意義，提出的新方法能夠動(dòng)態(tài)反映刺激過(guò)程中各點(diǎn)感應(yīng)電場(chǎng)的變化過(guò)程，有助于進(jìn)一步了解磁刺激的作用機(jī)理。根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)不同尺寸和形狀的線圈，利用本文的算法計(jì)算對(duì)應(yīng)刺激部位的感應(yīng)電場(chǎng)，通過(guò)計(jì)算結(jié)果選擇能夠準(zhǔn)確有效地刺激對(duì)應(yīng)部位且作用范圍符合要求的線圈，以達(dá)到優(yōu)化磁刺激器設(shè)計(jì)的目的。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2003
【中圖分類】：R312

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本文編號(hào)：2822117