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经颅磁刺激中大鼠真实头模型感应电场分布的研究

郑建斌  
【摘要】:经颅磁刺激是一种利用时变磁场产生感应电流刺激大脑的技术。现在已经广泛地应用于精神疾病治疗及脑功能的研究。但是,在真正将TMS 用于临床治疗之前,还需要做大量的动物实验。国内外许多实验都报道了TMS 的治疗效果。但是,由于大鼠的大脑较小,因此往往整个皮层同时达到阈值。很难将动物的实验的结果推广到人体上去。因此,有必要了解动物大脑中真实的感应电场分布情况。 本文首先在分析了感应电场计算理论的基础之上,系统地阐述了刺激线圈的设计和制作的方法,并设计了一套用于评价线圈绕制质量的感应电场测量系统。 其次,针对现在的感应电场计算模型都是用人体模型,而没有动物模型的情况,本文结合了三维重构技术和有限元方法建立了大鼠真实头模型感应电场分布的计算方法。该方法可以用于经颅磁刺激实验的设计和实验结果的解释。 最后,经仿真比较给出了适合于大鼠经颅磁刺激实验的线圈参数和放置位置,用于指导实际的经颅磁刺激实验方案的设计,以提高实验效率。


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