CutFEM 在脑电图源分析中的正演建模
摘要：电脑断层图像分析需要计算大脑内产生的电流源引起的头皮电位。这种所谓的脑电图正问题是基于对人头中体积传导效应的精确估计的，由偏微分方程表示的（可使用有限元方法（FEM）求解）。FEM在建模各向异性组织导电性方面具有灵活性，但需要对头部域进行体积离散化网格化。结构化的六面体网格可以自动创建，而四面体网格更适合模拟曲面几何。因此，四面体网格提供更高的准确性，但更难创建。方法：我们介绍了CutFEM用于脑电图前向模拟，将六面体和四面体的优势结合在一起。它属于不完全适配的有限元方法家族，解耦网格和几何表示。在描述这种方法之后，我们将在控制球形场景和体感诱发电位重建中使用CutFEM。结果：与竞争的FEM方法相比，CutFEM在数值精度、内存消耗和计算速度方面表现更好，同时能够对任意接触舱室进行网格化。结论：CutFEM能够提供一种平衡数值精度、计算效率和对复杂几何结构的平滑近似的FEM脑电图前向建模方法，这在过去是不可得到的。
作者：Tim Erdbr"ugger, Andreas Westhoff, Malte Hoeltershinken, Jan-Ole Radecke, Yvonne Buschermoehle, Alena Buyx, Fabrice Wallois, Sampsa Pursiainen, Joachim Gross, Rebekka Lencer, Christian Engwer, Carsten Wolters
论文ID：2211.17093
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2022-12-01