基于頭模型的經顱微電流刺激療法的仿真研究.pdf

1、經顱微電流刺激療法（Cranial Electrotherapy Stimulation，CES）是一種無創(chuàng)的物理治療療法，其通過無創(chuàng)的方法將電流施加于頭部，電流穿透頭皮、顱骨、腦脊液進而影響大腦內部神經物質的分泌以及釋放，目前廣泛應用于失眠、焦慮、抑郁、神經性疼痛等神經或精神性疾病的治療。但是，對于經顱微電流刺激療法的研究，不同刺激參數的安全性、可靠性成為我們必須關注的問題，因此本課題結合醫(yī)學影響圖像重建頭模型，分析不同參數的影響，為

2、CES的臨床應用提供一定的理論依據。
　　本文首先利用 CT影像數據構建了三維真實頭部的電磁場計算數值模型。將CT影像數據利用醫(yī)學圖像重建軟件MIMICS（試用版）重建出人體頭部三維模型，然后利用Geomagic Studio（試用版）逆向工程軟件對構建的三維人體頭模型進行平滑、裁剪、去除特征等相應處理，得到光滑的三維人體頭模型；最后，將三維頭模型文件導入COMSOL（試用版）有限元計算軟件進行剖分網格和物理參數的設定，完成經顱微

3、電流刺激數值模型的構建。
　　利用該真實頭部的數值模型進行電場仿真研究。首先對比了耳垂、前額葉、顳颥、顳葉、頂葉五個刺激位置，不同形狀電極刺激下的刺激效果；在前額葉、顳葉、頂葉位置，根據腦電10-20系統(tǒng)電極的放置方法將電極進行了定位；之后在同一位置，比較了電極間距、電極數量、電極大小對大腦內部的影響。結果顯示：傳統(tǒng)耳垂放置位置改變其作用刺激位置也達到了較好的刺激效果，增加刺激電極的個數可有效減少電流對皮膚的損傷，但是其聚焦性減弱