在源空间存在各向异性的情况下，验证脑电图正向建模方法
摘要：逆向方法在脑电图源分析中的质量在很大程度上取决于正向建模方法的准确性，即模拟已知脑内偶极子源的电势。在这里，我们使用多层球模型场景来研究三种不同的有限元方法（FEM）基于脑源空间组织导电性非均质性的脑电图正向方法（减法、Venant和偏分法）在模拟中的性能。在我们的研究中，非均质性对电势的影响与忽略非均质性造成的模型误差以及不同FEM方法的数值误差、收敛性和计算速度有关。我们使用了三个最能代表成年人、儿童和早产婴儿体积传导场景的源空间非均质性模型。研究的主要发现包括：（1）源空间导电性非均质性对电势的计算有显著影响：随着非均质性比率的增加，影响效果增加；（2）在数值误差远远低于非均质性效应的情况下，所有三种FEM方法都能够相应地模拟源空间的非均质性，其中Venant方法在准确性和计算速度之间提供了最佳的平衡；（3）有限元网格必须足够细致，以捕捉源和传感器之间的主要活动。我们得出结论，特别是对于皮层发育分析，但也适用于使用脑电图源分析技术的更一般的应用，应该对源空间导电性非均质性进行建模，并且FEM Venant方法是一种适当的方法。
作者：Florian Drechsler, Johannes Vorwerk, Jens Haueisen, Lars Grasedyck, Carsten H. Wolters
论文ID：2208.03081
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2022-08-08