HanLab
医学生物电磁与成像研究

生物组织的电学响应受到细胞、细胞外空间、脂质和组织结构等多重因素影响。团队围绕电导率与介电常数的变化规律，结合微观结构建模、开端同轴探头测量及可调配介电体模，研究不同组织组分与频率条件下的电学特征。相关工作涉及脂肪含量与电特性的关系、胶质瘤及周围组织的介电测量，并探索将实验参数用于组织识别和电磁模型构建。我们关注微观组成、物理机制与宏观测量之间的联系，使组织电参数成为可分析、可比较的定量信息。

磁共振影像不仅包含组织形态信息，射频场的幅度与相位还反映组织与电磁场的相互作用。团队围绕 B₁ 场测量、磁共振电特性成像和 Dixon 脂水信号分析，研究组织电导率与介电常数的定量估计方法。通过数值仿真、可控制备体模与成像实验，分析信号噪声、场不均匀性及组织边界对重建的影响，并探索物理约束和组织先验在稳定反演中的作用。相关研究旨在提供与传统磁共振对比机制互补的组织电学信息，为个体化电磁建模提供空间参数依据。

电磁场在组织中的空间分布影响刺激作用区域、射频能量吸收以及随之产生的温度变化。团队结合磁共振解剖信息与组织电学参数，研究各向异性对时域干涉电场分布的影响，并通过电磁—热耦合模型分析组织组成改变后的热响应。在微波消融研究中，我们将脂肪含量相关的电特性纳入计算，比较不同模型条件下的预测温升和消融范围；同时开展磁共振射频安全及植入物相关数值评估。研究强调物理参数可追溯和结果可验证，为刺激配置、能量控制与安全分析提供依据。

生理信号的获取与成像依赖稳定的激励、可靠的测量和适用于具体应用场景的重建方法。团队面向重症环境中的胃动力评估，开展多电极电阻抗成像系统、测量电路、差分重建算法及动态指标提取研究，探索通过体表阻抗变化反映胃部功能状态。同时，团队推进组织介电测量、近场电磁表征和相关医学仪器研发，贯通电磁场分析、传感器设计、采集硬件与软件处理。我们重视实验可重复性和定量评价，逐步建立从原始信号、空间重建到生理指标的完整技术链路。