刺激模式与电极偏移影响DBS颅内电场分布的仿真研究

摘要

目的:探究刺激模式与电极偏移对脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)颅内感应电场的影响.方法:建立包含边缘系统的有限元真实头模型,仿真分析DBS颅内电场分布,并对比不同刺激模式和电极偏移对颅内电场分布的影响.结果:DBS颅内电场主要集中在电极触点处,其中正负刺激模式下的颅内电场强度最大,且同等电场强度分布区域约是单负刺激和双负刺激的2倍.当电极偏移5 mm时,电场强度衰减约600倍;当电极偏移12 mm时,电极强度衰减约8000倍.结论:正负刺激诱发的颅内电场最强、分布区域最广;电极偏移会造成颅内电场明显衰减.研究结果将为DBS刺激模式的选择提供依据,并将为电极插入精度的确定提供支持.