Nitin B. Bangera1，唐纳德·l·朔默2Steve Papavasiliou2唐·哈格勒3尼玛·德哈尼3伊斯特万·艾伯特4埃里克·哈尔格伦3安德斯·m·戴尔3
1. 波士顿大学生物医学工程系
2. 麻萨诸塞州波士顿贝斯以色列女执事医疗中心神经内科
3. 加州大学圣地亚哥分校多模式成像实验室
4. 匈牙利科学院心理澳门威尼斯人注册网站研究所，布达佩斯，匈牙利
介绍
临床医生和科学家采用不同复杂程度的正向解来计算逆解，逆解给出了电流发生器负责电场的来源，以及分别使用脑电图和脑磁图记录的磁场。正演解的精度直接影响所使用模型的定位精度。组织不均匀性和各向异性（白质）对正向溶液的影响尚不清楚。由于大多数情况下震源的确切位置未知，正演模型的定位精度难以测试。在顽固性癫痫患者中，深度电极被植入临床以监测癫痫活动，用于手术前评估。通过注入通过植入电极脉冲的双相方电流，在这些患者的已知位置产生人工偶极子（图1）。体内深度刺激数据为正演模型提供了直接验证。
特定的目标
本澳门威尼斯人注册网站研究的目的是通过将实验数据与使用有限元方法求解的现实头部模型预测数据进行比较，报告脑组织不均匀性和白质各向异性对脑电图正演解的影响。实验方案-招募接受深度电极植入的患者-在植入前扫描患者的CT， MRI和DTI图像-植入后获得电极定位的CT图像-通过深度电极上的接触在电流注射期间测量颅内（iEEG）和头皮（EEG）的同时电场-电流水平低于神经损伤的阈值。
计算方法
-使用半自动方法使用多光谱MRI扫描（不同翻转角度）结合常规t1加权扫描和ct（图2）实现脑组织类型的准确分割。-通过扩散张量MRI测量的水自扩散张量量化各向异性白质组织中的电导率。-有限元模型（FEM）使用商用分割和可视化工具AMIRA[2]（图2）构建，并使用商用有限元求解器ABAQUS[1]进行求解。-将实验数据与用有限元模型计算的正演解进行比较，并增加复杂度。
可视化
最终的仿真结果（如势场和电流密度矢量）可以使用适当的可视化工具对不同模型类型和仿真位置进行可视化解释和比较。利用DTI得到的扩散张量被可视化为椭球，并验证了与结构数据的对齐。FEM模拟结果（势标量场和电流密度矢量场）使用ABAQUS[1]或AMIRA[2]在头部体积几何上进行可视化（图3）。此外，与波士顿大学科学计算和可视化小组的Ray Gasser合作完成了头部几何形状和人体皮层偶极子引起的电流线的立体渲染。
总结
利用实验数据验证正演模型，通过澳门威尼斯人注册网站研究不同组织类型和白质组织各向异性的影响，精确量化影响颅内和头皮测量精度的因素。
dassault - systems， ABAQUS。2007. [5] Mercury-Computer-Systems, AMIRA-Advanced 3D Visualization and Volume Modeling. 2007: Zuse Iinstitute Berlin （ZIB）。