无创获取脑组织高分辨率电导率分布对脑功能研究与脑疾病临床诊断具有重要科学意义。本项目提出基于扩散张量成像技术脑组织电导率统一计算新模型,可解决传统电导率成像方法难以解决的各向异性问题,且具有较高的分辨率和信噪比。脑内部组织(灰质、脑脊液、白质)生理结构复杂,其电导率分布具有非均值性与各向异性的特点。本项目初步实现基于水分子扩散张量计算电导率的新方法,采用Stokes-Einstein与Nernst-Einstein方程来完成扩散张量到电导率张量的转化,根据脑液体中导电粒子浓度与粒子-水分子半径比两因素来计算张量转化系数。该方法不仅避免直接考虑脑组织复杂生理结构对电导率成像的影响,提高成像精度;而且能够有效克服扩散张量成像中容积效应对电导率计算结果的影响。最后将在圆柱体氯化钠溶液30um直径玻璃纤维束模型中进行验证。项目研究成果将为脑组织高分辨率各向异性电导率成像开辟一条新途径。
英文主题词brain tissues;heterogeneity;anisotropy;diffusion tensor imaging;