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 Muhiphysics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.

关键词：颅脑模型、磁感应断层成像、有限元、电磁特性

所属期刊栏目：35

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：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

在线出版日期：2016-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：55-62