用于外周神经神经活动电阻抗断层成像(EIT)的激励与测量电极模式
神经元与认知
2019-01-09 v1 医学物理
摘要
目的:确立多种激励与测量模式在外周神经神经活动 EIT 成像中的性能,该成像涉及神经各向异性长轴方向上巨大的阻抗变化。方法:使用外周神经的有限元(FE)四圆柱壳模型与 32 通道双环神经袖套,比较八种激励与测量电极模式。FE 模型的中间层包含代表神经活动的阻抗变化:长轴方向为 -0.3,径向为 -8.8 x 10-4。其中四种电极模式产生纵向激励电流,垂直于各向异性轴。主要结果:横向电流模式比纵向模式具有更高分辨率,但也更易受噪声与误差影响,且对中心采样位置阻抗变化的灵敏度较差。所考虑四种纵向电流模式中的三种能以高达 0.2 mV 的噪声与误差重建束级阻抗变化,对应于归一化信号标准差的 -5.5 至 +0.18 dB 之间。在所有纵向电流模式中减小两电极环间距,降低了样本所有深度位置处的信号误差比。意义:针对各向异性长轴方向巨大阻抗变化的电极模式可提供更强的抗噪声与误差鲁棒性,这是迈向外周神经神经活动实时 EIT 成像的关键一步。
引用
@article{arxiv.1804.05994,
title = {Drive and measurement electrode patterns for electrode impedance tomography (EIT) imaging of neural activity in peripheral nerve},
author = {J. Hope and F. Vanholsbeeck and A. McDaid},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05994},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 5 figures. Short technical article (e.g. Note)