基于MRI数据的多通道经颅磁刺激帽型线圈单元仿真研究

目的由于多通道经颅磁刺激中帽型线圈阵列结构的复杂性,很难确定激励线圈的数量,以使其产生的电场满足要求,本文基于真实的头模型分析了帽型线圈阵列中3种不同数量的线圈单元对头模型内电场分布的影响。方法首先基于真实的MRI数据建立头模型,然后通过ANSYS有限元软件进行仿真,获得了线圈数量分别为2、4和6的线圈单元在真实头模型中的电场分布,最后对感应电场的衰减度、电场强度和聚焦性进行对比分析。结果 4线圈和6线圈单元的电场衰减度相似,都小于2线圈单元;相较于2线圈,4线圈单元的电场强度增加幅度较大,6线圈与4线圈单元电场强度的增益相似;线圈数量的增加会使电场聚焦点下移,更偏向于深层聚焦。结论在帽型多通道经颅磁刺激临床应用中,可为满足具体刺激要求的激励线圈选择提供依据。     

经颅磁刺激铁芯线圈的优化设计研究

目的 研究铁芯的位置与大小对经颅磁刺激线圈特性的影响,并设计经颅磁刺激铁芯线圈.方法 在8字形线圈和双锥形线圈结构中引入不同位置、尺寸的铁芯,利用COMSOL软件进行有限元仿真,分析最大诱发电场、刺激深度、聚焦性变化规律,并通过品质因子对线圈的综合性能进行评估.结果 基于8字形线圈的优化中,铁芯两脚靠近线圈相近两边,填...     

功能磁刺激中线圈的改进

目的：改进功能磁刺激中的线圈,解决影响线圈刺激特性的主要因素：兴奋点的确定和聚焦性,方法：用法拉第定律计算线圈的感应电场分布,结果：当神经和8字形线圈的手柄垂直,并且和线线圈边缘相切时,感应电场的一阶导数极大值点不随线圈的半径和刺激深度变化;用组合线圈可以减小目标点以上区域电场的一阶导数值。结论：对于8字形线圈,和传统的刺激方法相比,使用新方法易于确定兴奋点位置,所提出的组合线圈可以改善沿深度方向的聚焦性。     

功能磁刺激线圈阵列设计与场分布计算

目的：实现在目标区域内的电磁场聚焦,解决功能磁刺激的兴奋点定位问题。方法：建立了单线圈磁刺激模型并设计了半球形和平面聚焦线圈阵列,而后使用经过改进的自适应遗传算法对注入阵列各子线圈电流的大小和相位进行了优化。结果：通过计算,显示了线圈阵列在优化后的电流组态下产生的磁场和电场在计算区域内的分布和二维等高线图。结论：本文提出的聚焦线圈阵列可在目标区域产生具有良好聚焦性能的电磁场分布,并具有可同时聚焦至多个靶目标的能力。     

经颅磁刺激8字形线圈聚焦性增强技术仿真研究

目的分析屏蔽板厚度与窗口形状对8字形经颅磁刺激仪线圈聚焦性的影响,并补偿屏蔽板带来的线圈性能损失。方法通过有限元仿真,对比线圈加上不同厚度和窗口形状的屏蔽板后的感应电流强度、刺激面积等参数。仿真不同形状软磁铁芯对线圈性能的改善。结果屏蔽板厚度取1mm即可起到有效的屏蔽作用,窗口尺寸的选择应以尽量小的矩形包围尽量大的线圈孔内缘长度为原则。加入铁芯可以增强感应电流,并补偿屏蔽板带来的线圈电感减小。结论窗口屏蔽板与铁芯联合使用可以在保证刺激强度和线圈电感值的同时显著提高线圈聚焦性。     

基于混合遗传算法的经颅磁刺激线圈阵列优化设计

目的实现并改善经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)的磁聚焦特性。方法构建8个线圈和20个线圈的圆环面线圈阵列模型,结合改进的粒子群算法设计了自适应混合遗传算法,对影响线圈阵列模型磁聚焦性的各种参数进行优化求解。结果在不同平面产生的磁场优化表明了改进的优化算法具有很好的全局搜索与局部搜索能力,在算法的优化下,显示了线圈阵列在优化电流组态下在计算区域内的归一化幅值分布和二维等高线图。结论两种线圈阵列模型在平面上产生了明显的聚焦区域,在目标区域内产生了具有良好磁聚焦性能的磁场分布;在深度方向上有较好的聚焦性能,磁场变化梯度大,更有利于磁刺激兴奋位定点;并且20个子线圈的线圈模型基本上实现了点聚焦,同时具有可聚焦多个靶目标的能力。     

基于经颅磁刺激的线圈阵列设计方法研究

目的探讨经颅磁刺激中线圈阵列空间位置的排布方法,以实现大脑内任意位置的定点磁聚焦。方法首先,提出了一种线圈阵列设计方法,选择球形大脑内3个不同位置的靶点,经理论计算得到各个阵列结构中每个线圈的空间位置参数。其次,利用ANSYS有限元软件分析了不同的线圈阵列在大脑中的磁场分布。结果利用所提出的线圈阵列设计方法实现了任一靶点处的磁聚焦。同时,随着阵列中线圈尺寸的变化,靶点磁场的聚焦性和刺激强度存在一个平衡关系,需要综合考虑两者来选择合适的线圈尺寸。结论本文提出的线圈阵列设计方法为经颅磁刺激中定点磁聚焦提供了新的方案,而且可以广泛应用于空间中任意位置的定点磁聚焦。     

空勤人员斑秃76例治疗体会

斑秃是突发性、非感染性、非瘢痕性的斑片状脱发。其临床表现为头部局限性斑片性脱发，呈圆形、椭圆形或不规则形，大小不等、边界清楚，脱发处头皮光滑。局限性脱发直径约1～5cm，可单发也可多发。近20年来，我们应用局部刺激配合穴位注射治疗空勤人员斑秃患者76例，取得较为满意的疗效，现总结如下。     

基于混合粒子群和模拟退火算法的聚焦性优化

目的设计高效的优化算法,获得最佳聚焦能力的电流组合方式,改善聚焦线圈产生磁场的聚焦性能。方法构建5线圈阵列和7线圈阵列,提出混合粒子群和模拟退火优化算法,对通入线圈的电流组态进行优化求解。利用COMSOL与MATLAB联合仿真计算,对比了优化前后磁场聚焦效果。结果同一聚焦平面磁场分布图表明,所提混合算法能够实现良好聚焦性,利用COMSOL和MATLAB联合仿真,提高了优化准确性。结论本文所提出的混合算法以及联合仿真的方法,可以有效提高线圈阵列的聚焦性,为下一步线圈阵列的设计奠定了基础。     

基于混合遗传算法的多信道经颅磁刺激线圈阵列设计与优化

目的 探讨多信道经颅磁刺激技术的实现方式,以实现对具有多点同时刺激、刺激点可移动等优点的磁刺激技术的模拟仿真.方法 分析圆形线圈感应电场分布规律,设计并建立了一种2×5×5的交叉型线圈阵列模型;针对优化问题设计了结合模式搜索的混合遗传算法,对交叉型线圈阵列的电流组态进行了优化.结果 给出了两点刺激和三点刺激的优化结果,结果表明这种混合遗传算法具有很好的全局和局部搜索特性,在优化算法的优化下,交叉型线圈阵列可以有效逼近指定的感应电场分布.结论 本文设计的线圈阵列结构和优化算法实现了经颅磁刺激中的多点刺激和刺激点移动问题,对于多信道经颅磁刺激的实现具有一定的参考借鉴意义.     

用于小动物磁感应热疗线圈的优化设计模拟

目的在动物肿瘤磁感应热疗线圈式磁场发生装置的设计中,对传统螺线管线圈进行优化设计,提高治疗磁感应强度及均匀度。方法采用螺线管线圈两端加补偿线圈的方式,通过COMSOL5.1有限元软件仿真,构建多匝线圈及补偿线圈模型,研究补偿线圈离端口的距离、电流以及匝数对磁感应强度的影响,确定了补偿线圈的最佳位置、通入补偿线圈的电流以及匝数。结果采用补偿线圈的设计方案与不采用补偿线圈方案相比,在最佳位置处,相同条件下,其中心磁感应强度提高了约4.2%,磁场的均匀性提高了约66.7%。结论与原设计相比,优化设计的磁感应强度与磁场的均匀性达到了较理想状态。     

经颅磁刺激在神经系统疾病中的应用

非侵入性的经颅磁刺激可以产生无痛性感应电流来激活皮质,从而改变大脑内的生理过程,实现皮质功能定位。另一方面,通过改变大脑局部皮质兴奋性,改变皮质代谢及脑血流来达到治疗神经系统疾病的目的,例如治疗运动障碍性疾病、癫痫、脑卒中后遗症和精神疾病等。在合适的刺激参数下,经颅磁刺激具有较高的安全性;无框架立体定位导航式经颅磁刺激可以提高刺激部位的准确性,为临床应用打下坚实基础。     

32通道头部线圈与并行采集技术iPAT在头颅MRA检查中的应用

目的 探讨32通道头部线圈与并行采集技术iPAT（integrated parallel acquisition techniques）技术在头颅MRA检查中的应用价值.方法 运用常规16通道头部线圈、32通道头部线圈、32通道头部线圈加并行采集加速因子为2的iPAT技术以及32通道头部线圈加并行采集加速因子为3的iPAT技术共4种检查方法,扫描健康志愿者头颅MRA 15例和各种临床要求检查MRA的脑部疾病患者20例.扫描结束后分别对上述4种检查方法所得图像的信噪比、对比度、均匀度和对比噪声比进行测量,并对35例健康志愿者和患者扫描所得图像进行图像质量评价和比较.结果 运用常规16通道头部线圈和32通道头部线圈两种检查方法所得到图像的信噪比、对比度、均匀度和对比噪声比,两者比较的差异有显著性意义,32通道线圈和32通道头部线圈加并行采集加速因子为2的iPAT技术所得到的图像之间差异无显著性意义,但后者扫描时间明显缩短,而32通道头部线圈加并行采集加速因子为2的iPAT技术以及32通道头部线圈加并行采集加速因子为3的iPAT技术所得到的扫描图像质量两者比较的差异有显著性意义.结论 头颅MRA检查中,配置了32通道线圈的新型MR成像仪的检查所得到图像,能够明显提高图像的信噪比、对比度、对比噪声比,iPAT技术能够明显缩短各序列扫描时间,32通道头部线圈加并行采集加速因子为2的iPAT技术的联合运用能够在显著缩短扫描时间的同时并保持良好的图像质量.     

立止血在头皮供皮区局部应用60例观察

头皮是烧伤病人良好的供皮区 ,头皮血管丰富 ,愈合快 ,并可重复多次取皮 ,而且感染率低。头部取皮操作简便 ,取皮技术易掌握。取皮后不影响头部活动 ,但头部取皮失血较多 ,止血困难 ,为减少取头皮的失血 ,我科自 1995～ 2 0 0 0年 ,对头部取皮时局部止血药应用进行观察研究 ,认为立止血与肾上腺素联合应用在头部取皮时局部止血方面有良好作用 ,现将方法与体会介绍如下。1　资料和方法1 1　一般资料　自 1995～ 2 0 0 0年 ,烧伤病人头部供皮者随机选样 6 0例 ,年龄 2～ 70岁 (平均 2 7.6± 14.3) ,烧伤总面积为 2 %～ 90 % (平均 47.2 %± 32…     

3.0T MR扩散加权成像对膀胱癌T分期的诊断价值

目的探讨MR扩散加权成像(DWI)对膀胱癌T分期的诊断价值。资料与方法使用Philips Achieva3.0 T高场强超导型MR机,应用腹部多通道相控阵线圈,对44例膀胱癌患者,共71处病灶行MR检查,观察其DWI表现,并与手术病理分期结果进行对照分析。结果 71处病灶中,有蒂型病灶占60.56%(43/71),在DWI上均表现为C形或拱形样结构,其T分期的诊断符合率为95.35%(41/43)。DWI诊断膀胱癌T分期的准确度非常高,其准确度、敏感度和特异度分别为88.73%、84%、91.3%。DWI对膀胱癌T分期准确性优于T2WI(71.83%),但联合T2WI,可提高其对分期诊断的准确性(90.14%)。结论 3.0 T高场强MR DWI所表现C形或拱形样结构,可作为早期膀胱癌较特征性的诊断征象。联合其他序列,可提高DWI对分期的诊断准确性。     

8通道头部线圈和iPAT技术在MRI颅脑检查中的应用

目的:探讨8通道线圈和iPAT(integrated parallel acquisition techniques)技术在颅脑MRI检查中的应用价值。方法:运用常规头线圈、8通道头部线圈和8通道头部线圈加iPAT技术三种检查方法扫描水模以及颅脑健康志愿者22例和患各种脑部疾病患者74例。分别对上述三种检查方法对水模扫描所得图像的信噪比、对比度、对比噪声比和均匀度进行测量,对96例健康志愿者和患者扫描所得图像进行图像质量评价和比较。结果:运用常规头部线圈和8通道线圈两种检查方法水模扫描所得信噪比、对比度、对比噪声比和均匀度以及对志愿者和患者扫描图像质量两者比较均差异有显著性意义,8通道线圈和8通道线圈加iPAT技术之间差异无显著性意义,但后者扫描时间明显缩短。结论:8通道线圈能够明显提高图像的信噪比、对比度、对比噪声比,iPAT技术能够明显缩短各序列扫描时间,8通道线圈与iPAT技术的联合运用能够在显著缩短扫描时间的同时并保持良好的图像质量。     

克罗米芬配合置铜宫内刺激环对提高妊娠率的作用

目的：观察克罗米芬配合置铜宫内刺激环对提高妊娠率的作用。方法：选择无排卵性不孕患者78例随机分为克罗米芬组及克罗米芬配合置铜宫内刺激环组,比较两组子宫内膜形态及厚度以及怀孕率。结果：克罗米芬配合置铜宫内刺激环组子宫内膜厚度明显高于克罗米芬组（P〈0.05）。结论：克罗米芬配合置铜宫内刺激环可增加子宫内膜厚度,提高子宫内膜的容受性,从而获得较高的妊娠率。     

BOLD技术与皮质电刺激定位语言功能区的比较

目的:将语言BOLD与术中皮质电刺激作点对点比较,评价其对语言功能区定位的准确性.材料和方法:12例左侧大脑半球近语言功能区手术病例术前采用词语联想任务进行BOLD扫描,融合在导航序列上进行神经导航手术.在局麻下进行术中皮质电刺激,与导航影像对应,采用完全吻合或相邻1cm以内两种不同的标准来比较BOLD激活区与电刺激阳性区的关系.结果:12例病人共刺激了145个点,其中阳性点27个.与ESM比较,以完全重叠为标准,BOLD敏感性48.1%,特异性83.1%;以相距小于1cm为标准,BOLD敏感性88.9%,特异性75%.良性或低级别肿瘤(9例)BOLD敏感性(95.2%)特异性(80.4%)均高于高级别恶性肿瘤(3例)(敏感性66.7%,特异性68.6%).结论:词语联想任务的BOLD-fMRI与ESM结果有较好的吻合,显示出一定的临床应用价值.     

经颅电刺激对人体运动控制能力的影响研究进展

经颅电刺激(tES)是一种非侵入性的脑神经功能调节方式,可通过恒定直流和交流弱电流调节大脑皮层功能,提升人体运动控制能力。本文通过Web of science主要梳理了2009年1月至2019年5月有关经颅电刺激对人体运动控制能力影响的相关文献,回顾了不同经颅直流电刺激(tDCS)范式和tDCS对人体运动控制功能的影响,以及经颅交流电刺激(tACS)对人体运动控制能力的影响。结果表明,虽然目前tES技术对人体运动控制能力的影响尚未达成共识,但已有的大量研究结果证实,通过不同的tES刺激范式可提高肢体运动控制任务的运动表现,同时tES的最佳刺激范式以及其作用机制有待进一步优化和探索。     

小脑顶核电刺激的研究进展

近年研究显示,小脑顶核参与心脑血管、呼吸及消化等内脏活动的调节;电刺激小脑顶核可产生条件性中枢神经源性神经(conditioned central neurogenic neuroprotection,CCNN)且对心脑血管、眼等器官产生缺血缺氧性保护.本文就小脑顶核电刺激的研究进展做一综述.