人大脑组织复电阻抗频率特性及其等效电路模型(英文)

背景:电阻抗断层成像技术是对人体施加无伤害的电信号,通过体表测量其响应信号,用一定的重构算法得到人体内部的电阻抗或其变化的分布。在电阻抗断层成像中,各种组织的电阻抗频率特性对于利用电阻抗断层成像技术对病灶进行成像、定位或监测至关重要。目的:测量出人脑组织的电阻抗频率特性,并与已知的人体其他生物组织已知谱线和家兔脑组织曲线相比较。设计:观察性实验。单位:解放军第四军医大学生物医学工程系医学电子工程教研室。对象:实验于2000-04/06在解放军第四军医大学生物医学工程系医学电子工程教研室电阻抗断层成像实验室完成。两例人脑组织来自解剖教学用新鲜尸体,死亡时间<12h,成年男性。干预:分割2个人脑组织共得到15个样本,利用英国Solartron 公司频率响应分析仪(1255B),阻抗接口(1294)以及自制的测量盒,采用4电极分别测量出0.1～1×106H z频率范围内离体脑组织的复电阻抗频率特性。主要观察指标:在0.1～1×106Hz频率范围内电阻率频率特性曲线,复电阻抗实部、虚部频率特性曲线,复电阻抗等效电路模型。结果:人脑组织电阻率在0.1～100H z频率范围内约为1200Ω·cm ,在100～1×106Hz频率范围内随着频率的增高而减小至650Ω·cm 。人脑组织复电阻抗实部在0.1～100H z频率范围内比较稳定,在100～1×106Hz频率范围内随着频率的增高而减小。人脑组织复电阻抗虚部绝对值的频率特性曲线呈单调上升趋势。结论:人脑组织电阻率、复电阻抗实部频率特性曲线与其他生物组织(如肌肉、肝、肾、肺等)的谱线一致。人脑组织复电阻抗虚部绝对值的频率特性曲线同已知的其他动物组织(肌肉、肝、肾等)的复电阻抗虚部频率特性相比不同,但与离体家兔脑组织的曲线一致。脑组织的复电阻抗等效电路模型比已知的生物组织等效电路模型要复杂。

本刊“专家指导委员会”专家简介

王博亮教授（1945年-），福建闽侯县人，厦门大学计算机科学系教授、博士生导师，厦门大学ATR国防重点实验室第六研究窒副主任，厦门大学电子信息研究所医学电子工程研究室负责人。毕业于哈尔滨军事工程学院，长期从事电子技术、计算机应用及生物医学工程研究。先后兼任国防科技大学、福建师范大学、西安交通大学、大连理工大学兼职教授和博士生导师。

本刊“专家指导委员会”专家简介

董秀珍教授（1945．10-），第四军医大学生物医学工程系教授、博士生导师、政府特殊津贴享受者。1968年7月毕业于哈尔滨军事工程学院自动控制专业，毕业后在国防科委十三研究院工作。1980年调入第四军医大学，负责生物医学工程系及医学电子工程教研室筹建工作，1995—2001年任该系主任。现任中国生物医学工程学会副理事长、军队医学工程与卫生装备学专业委员会主任委员、中国生物医学工程学报副主编、生物医学工程学杂志副主编。