基于 H(div) 有限元源与焦点插值的脑电图（EEG）正向建模
医学物理
2016-12-21 v1 数值分析
摘要
本研究的目标是开发基于有限元方法（FEM）的、焦点精确且稳健的方法，能够在给定计算域结构及其内部初级源电流分布的情况下，预测计算域表面的电势。在进行脑电图（EEG）评估时，将源电流放置到几何复杂的灰质区室是一项具有挑战性但必要的任务，以避免因组织电导率跳跃引起的正向误差。本文通过数学上严格的公式来处理此任务，其中电流场通过散度协调的 H(div) 基函数建模。同时使用了线性和二次函数，而电势场则通过标准的线性拉格朗日（节点）基函数离散化。所得模型包含偶极源，这些源利用两种替代方法——基于位置的优化（PBO）和平均位置/取向（MPO）方法——被插值到一组随机的位置和取向中。这些结果表明，本偶极方法至少在某些方面可以达到甚至超越两种经典参考方法——部分积分（PI）和圣维南（SV）方法——的精度，后者使用单极载荷而非偶极电流。
引用
@article{arxiv.1608.05286,
title = {Electroencephalography (EEG) Forward Modeling via H(div) Finite Element Sources with Focal Interpolation},
author = {Sampsa Pursiainen and Johannes Vorwerk and Carsten H. Wolters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05286},
year = {2016}
}
备注
20 pages, 7 figures