Page 112 - 南京医科大学学报自然科学版

第43卷第7期
·998 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2023年7月

设沿东、南、西、北以及东南、东北、西南、西北8个方
NE （ 4/4 ）
向偏移，每次移动1/4电极大小（圆盘直径或矩形长 N（3/4） NE （ 3/4 ）
边），圆盘电极F4位置变化参见图3示意，一共形成 NW（4/4） NE （ 2/4 ）
32种误差位置。图3中央是没有偏移的F4，最外的 NE （ 1/4 ）
4个圆代表F4向东南、西南、西北、东北方向偏移中
央位置1个直径大小（4/4）。图3中NW、SW、NE、SE W（3/4） Center
E（3/4）
分别代表西北、西南、东北、东南方向。
依据 ROAST 中自带的示范头颅模型（MNI152
模型），F4 中心位置为 VOXEL 坐标系下的（204， SW（4/4） SE（4/4）
225，265），参见图 4。根据 Akiyama 等 ［14］ 的研究， S（3/4）
MNI52头颅Length=203 mm。对比VOXEL坐标中头
颅大小 Length=248。ROAST 中圆盘直径缺省值为 中央蓝色圆盘是无误差 F4 位置，四顶角红色是电极在 NW、
6 mm，其对应坐标系估计大小为7.33（248/203×6）。 SW、NE和SE方向各移动1个直径距离误差。在NE方向4个圆，示
以 F4为中心，电极放置偏移沿罗盘8个方向相对偏 意圆心分别移动1/4、2/4、3/4、4/4。
移位置（1/4、2/4、3/4、4/4 圆盘直径），计算得到电极 图3 圆形电极偏移示意
Figure 3 A circular electrode offset is indicated
放置位置偏移（表 1）。计算中近似将头颅看作球
曲面。表 1 中字母代表偏移方向，字母后的数字为 动 1/4 电极圆盘直径大小。将表 1 坐标作为 ROAST
相对偏移量，如SE24表示电极中心沿东南方向移动 中的自定义电极放置位置。表1还包括了5 cm × 3 cm
2/4 电极圆盘直径大小，W14 表示电极中心向西移 矩形电极的坐标。

204 265：7.00 204 225：7.00 225 265：7.00
200
150
100
50

200
150 150 Voxel：204，225，265
100 100 MNI：47，49，47
50 50

图4 Voxel（x，y，z）坐标，ROAST中组织分割影像中pad电极在F4位置
Figure 4 Voxel（x，y，z）coordinates，the pad electrode in the tissue segmentation image in ROAST is at the F4

2.3 抑郁靶区电场强度分布计算 逐次在命令中更替新电极位置参数。例如让表 1
如果圆盘电极放在F3和F4，F3连接阳极，F4连 中 E14 和 E24 分别以自定义字符串 customE14 和
接阴极，施加 2 mA，依据 ROAST 使用指南，计算颅 customE24 表示电极位置，将它们添加到 ROAST 工
内电场仅需在 Matlab 环境运行以下命令就可以。 具中的“subject1_customLocations”文件，他们位置的
这时不存在误差。 赋值分别对应 E14（203，226，265）和 E24（201，227，
roast（′example/subject1.nii′，{′F3′，2.0，′F4′，-2.0}） 265）。然后分别执行下面命令，获得各自的电场分布。
但当F4放置有误差情况时，本文先计算出全部 roast（′example/subject1.nii′，{′customE14′，2.0，′
圆盘电极误差位置，记录在表 1 中，采用带位置参 F4′，-2.0}，′zeropadding′ ，10，′simulationTag′ ，′E12
数的命令，再数值计算电场后，从每次结果中，找出 mA′）
P 点和 Q 点的电场强度。Q 点位置是在 DLPFC 的 roast（′example/subject1.nii′，{′customE24′，2.0，′
表面，P 点是在 DLPFC 的深部。在数值计算不同电 F4′，-2.0}，′zeropadding′ ，10，′simulationTag′ ，′E22
极偏移情境的电场强度时，仅需运用 ROAST 命令， mA′）