[发明专利]一种基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建方法及系统

权利要求书

1.一种基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建方法，其特征在于，所述方法包括：

采集用户的核磁共振图像，并基于所述核磁共振图像建立不同用户对应的模型，确定所述核磁共振图像的图像参数，基于所述图像参数对模型进行区域分割，所述模型为特异性三维重构大脑网络模型；

将所述区域分割后的模型网格化，并对模型进行高频电场传输仿真，提取仿真结果中模型网格对应的三维电场分布；

构建电极发射参数矩阵组，设定所述模型的期望靶区及强度要求，调整所述电极发射参数矩阵组中的电极属性，直至输出满足所述期望靶区及强度要求的参数矩阵集合；

在所述期望靶区细化所述模型，并对所述参数矩阵集合进行再分配，优化在期望靶区的电场分布，确定最优发射矩阵，并基于所述最优发射矩阵进行方案实际检测，根据实际检测结果验证方案准确性。

2.根据权利要求1所述的基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建方法，其特征在于，所述对模型进行高频电场传输仿真，提取仿真结果中模型网格对应的三维电场分布，包括：

计算所述模型在恒流源刺激下的多频段电场叠加分布，并从中提取时间干涉的低频包络信号在模型网格中的三维电场分布。

3.根据权利要求1所述的基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建方法，其特征在于，所述电极属性，包括：

调控幅度、频率、相位信息，给定电流、网格位置、电极数量。

所述调整所述电极发射参数矩阵组中的电极属性，直至输出满足所述期望靶区及强度要求的参数矩阵集合，包括：

调整所述电极发射参数矩阵组中的电极属性，并通过二分法及并行运算计算不同电极属性下，期望靶区内的时间干涉结果，并选定所述时间干涉结果中满足所述强度要求时的电极属性对应的参数矩阵集合。

4.根据权利要求1所述的基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建方法，其特征在于，所述对所述参数矩阵集合进行再分配，优化在期望靶区的电场分布，确定最优发射矩阵，包括：

将所述期望靶区的定位精度、电场强度、期望靶区与周围区域的指数比例进行加权平均，通过加权平均结果优化确定最优发射矩阵。

5.根据权利要求1所述的基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述模型根据电导率差异分割为颅骨、脑脊液、灰质、白质，并对分割结果在所述模型上进行标记。

6.根据权利要求1所述的基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建方法，其特征在于，所述方法还包括：

计算所述核磁共振图像中图像边缘的像素值面积缩小率，并基于所述像素值面积缩小率对所述核磁共振图像进行图像补全。

7.一种基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建系统，其特征在于，所述系统包括：

模型模块，用于采集用户的核磁共振图像，并基于所述核磁共振图像建立不同用户对应的模型，确定所述核磁共振图像的图像参数，基于所述图像参数对模型进行区域分割，所述模型为特异性三维重构大脑网络模型；

仿真模块，用于将所述区域分割后的模型网格化，并对模型进行高频电场传输仿真，提取仿真结果中模型网格对应的三维电场分布；

调整模块，用于构建电极发射参数矩阵组，设定所述模型的期望靶区及强度要求，调整所述电极发射参数矩阵组中的电极属性，直至输出满足所述期望靶区及强度要求的参数矩阵集合；

优化模块，用于在所述期望靶区细化所述模型，并对所述参数矩阵集合进行再分配，优化在期望靶区的电场分布，确定最优发射矩阵，并基于所述最优发射矩阵进行方案实际检测，根据实际检测结果验证方案准确性。

8.根据权利要求7中所述的基于大脑建模的电磁仿真及优化平台构建系统，其特征在于，所述系统还包括：

计算模块，用于计算所述模型在恒流源刺激下的多频段电场叠加分布，并从中提取时间干涉的低频包络信号在模型网格中的三维电场分布。