Berechnung elektrischer Felder in biologischen Medien unter Berücksichtigung der komplexen Gewebeleitfähigkeit

Elektrische Felder werden oftmals zu therapeutischen Zwecken in denmenschlichen Körper eingekoppelt. Für eine wirkungsvolle Anwendungist die Kenntnis von Größe und Struktur der elektromagnetischen Felderwichtig, meßtechnisch jedoch nur schwer zu erhalten. Ein geeignetesMittel den dreidimensionalen Feldverlauf zu bestimmen, ist die rechnergestützteModellerstellung des menschlichen Körpers und die numerische Berechnungder elektrischen Größen. Als Grundlage der Modellerstellung dienenTomographiedaten (CT- oder NMR-Daten), aus denen durch Klassifikationdie räumliche Gewebeverteilung ermittelt wird. Die Beschreibung derelektrischen Eigenschaften unterschiedlicher Gewbearten sollte möglichstrealitätsnah erfolgen. Jedoch steigt damit auch der Aufwand zur Modellerstellungund Gleichungslösung. In diesem Beitrag wird die Vorgehensweise zurFeldberechnung unter Berücksichtigung der komplexen Gewebeleitfähigkeitbeschrieben. Es werden Unterschiede aufgezeigt, die durch die Erweiterungdes reellen Ansatzes bezüglich der Modellgenerierung und Gleichungslösungauftreten. Der damit verbundenen Aufwand an Rechenzeit und Speicherplatzwird in Hinblick einer Verarbeitung mit dem Vektorrechner diskutiert.Bei der Simulation unterschiedlicher Elektrodenkonfigurationen konntefür bestimmte Berechnungssituationen festgestellt werden, daß dererhöhte Aufwand die Genauigkeitssteigerung nicht rechtfertigt.     «

Elektrische Felder werden oftmals zu therapeutischen Zwecken in denmenschlichen Körper eingekoppelt. Für eine wirkungsvolle Anwendungist die Kenntnis von Größe und Struktur der elektromagnetischen Felderwichtig, meßtechnisch jedoch nur schwer zu erhalten. Ein geeignetesMittel den dreidimensionalen Feldverlauf zu bestimmen, ist die rechnergestützteModellerstellung des menschlichen Körpers und die numerische Berechnungder elektrischen Größen. Als Grundlage der Modellerstellung dienenTomographiedat...     »