磁刺激脉冲动力学的分析与优化

摘要:磁刺激是大脑研究和神经科学的标准工具,也在精神病学领域得到广泛应用。从物理学角度来看,该方法的一个关键方面是现有设备的效率低下。尽管线圈设计方面的空间场特性已经得到了较为深入的研究,但在动态方面长期以来几乎被忽视。相反,设备及其技术决定了波形。本文对波形空间进行了分析。基于这些数据,提出了一种适当的优化方法,该方法利用了哺乳动物运动神经的现代非线性轴突描述。该方法基于混合的全局-局部方法;为了确保足够的稳定性,在有限参数空间中定义了用于描述连续波形的不同坐标系统。数值设置的结果表明,与传统形状相比,存在高效率波形的多种选择。这类脉冲波形进一步进行了分析。尽管这些波形的电压轮廓几乎是矩形的,但电流形状具有明显的特征,如第一阶段先于主脉冲并减少损耗。这些波形的最大电压形状不同的单个代表通过非线性变换相联系。然而,主脉冲似乎只随时间缩放。

作者:Stefan M. Goetz, Nam C. Truong, Manuel G. Gerhofer, Thomas Weyh, and Hans-Georg Herzog

论文ID:1106.3452

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2011-06-20

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