T27115
انگلیسی
Fast and high-quality simulation of Transcranial direct current stimulation
Dissertation
Amjed Yousif Sahib
Electrical & Computer Engineering
1401
37p.
cd
PH.D.
Telecommunication Engineering
1401/06/19
In neuro-stimulation devices, such as Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) and Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS), the quality of the tetrahedron mesh is a critical criterion for obtaining accurate simulation results of electric field distribution. Although several software packages and algorithms are proposed for achieving this goal, most have challenges in terms of use or quality issues in the final mesh. Even with the generation of quality mesh, there are still quality issues present in the final tetrahedron mesh, which impairs the accuracy of the final result. This dissertation presents a developed MATLAB toolbox that employs several practical algorithms and new algorithm methods to generate quality tetrahedron mesh for head models. The proposed method makes it easy in terms of use and reduces the difficulties. The user interface is designed with MATLAB language to minimize the complexity of creating electrodes even with non-standard geometrical shapes, thereby providing the basis for investigating the effect of geometrical electrode shapes on the applied electric field in the target brain area. The proposed pipeline is tested and compared with popular active pipelines. The results show a developing quality of the final model and confirm the superiority of the proposed toolbox.
در دستگاه‌های تعدیل‌کننده عصبی مانند تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال (tDCS) و تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS)، کیفیت مش چهاروجهی یک معیار مهم برای دستیابی به نتایج دقیق در شبیه‌سازی توزیع میدان الکتریکی در مغز است. اگرچه الگوریتم‌ها و محصولات نرم‌افزاری مختلفی برای دستیابی به این هدف پیشنهاد شده‌اند، اما اکثر آنها چالش‌هایی در سهولت استفاده یا کیفیت دارند. در اکثر آن-ها، کمبودی در کیفیت مش چهاروجهی وجود دارد که منجر به کاهش دقت در نتیجه نهایی می¬شود. در این مقاله، جعبه ابزار جدیدی در محیط MATLAB ارائه شده است که چندین الگوریتم مفید را بکار می¬برد و روش¬های جدیدی برای تولید مش¬های با کیفیت برای مدل سر استفاده می-کند. روش پیشنهادی سعی در کاهش چالش¬ها دارد و استفاده از آن را آسان می¬کند. رابط کاربری پیاده سازی شده در MATLAB طراحی آسان الکترودها را (حتی با اشکال غیرعادی) فراهم می¬کند و از این رو شرایطی را فراهم می¬کند که بتوان تأثیر شکل الکترودها بر توزیع میدان الکتریکی ناحیه مورد نظر بررسی کرد. روش پیشنهادی بر روی مدل¬های مختلف سر آزمایش شده و با جعبه ابزارهای موفق در این زمینه مقایسه شده است. نتایج، برتری روش پیشنهادی را تایید می‌کند و بهبود کیفیت مش نهایی را نشان می‌دهد.
شبيه سازى سريع و باكيفت بالا براى تحريك جريان مستقيم فرا جمجمه اى
tDCS modeling, MRI processing, segmentation, finite element method.
مدلسازی tDCS، پردازش MRI، تقسیم بندی، روش اجزای محدود(FEM).
Yousif Sahib,
Amjed
Producer
Seyedarabi,
Afrouzian,
Farhoudi,
Hadi
Reza
Mehdi
Thesis advisor
Consulting advisor
Consulting advisor
Tabriz
ایران
Central Library of Tabriz
20221001
دکتری پایاننامه TK5101.Y6 1401
Amjed Yousif Sahib
عبادی
e
TL
276903
a
Y
