E-Field Lab

Se seleccionan los electrodos sobre un modelo de cabeza en 3D, se define cuáles actúan como ánodos y cuáles como cátodos, se fija la corriente total, y la herramienta muestra el campo eléctrico resultante sobre la superficie cortical. El cálculo es inmediato: no hay cola de trabajos ni espera.

Está pensada para el momento previo al experimento, cuando se decide dónde colocar los electrodos y se requiere comparar dos montajes sin preparar una simulación completa para cada uno.

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El fundamento es un leadfield: la solución del campo eléctrico para cada electrodo por separado, calculada una sola vez con elementos finitos y guardada. Como el problema es cuasi-estático y óhmico, el campo de cualquier combinación de electrodos es la suma ponderada de esas soluciones individuales. Esa suma no es una aproximación: es exacta para el modelo que se resolvió.

• — Resuelto con SimNIBS 4.6 sobre el modelo de cabeza Ernie de su conjunto de ejemplo
• — Gorro EEG 10-10 (Jurak 2007): 76 electrodos, con Cz como referencia
• — Electrodos circulares de 20 mm de diámetro y 4 mm de gel, mallados sobre el cuero cabelludo
• — Campo interpolado en la superficie media de la sustancia gris
• — Normalizado a V/m por mA, de modo que la corriente que elijas escala linealmente
• — Superficie reducida de 308.791 a 20.003 vértices para que quepa en el navegador

La magnitud es la intensidad del campo, independientemente de su dirección.

La componente normal es la proyección del campo sobre la perpendicular a la superficie cortical. Toma valores positivos cuando el campo apunta hacia el interior de la corteza y negativos cuando sale de ella. Es la componente más relacionada con la polarización neuronal, y por eso suele ser la que se reporta.

Las tres métricas que acompañan a cada montaje son deliberadamente conservadoras:

• — Pico: percentil 99 de la magnitud, no el máximo absoluto. El máximo lo domina un puñado de vértices y es inestable entre mallas
• — Mediana: el campo típico sobre toda la corteza
• — Focalidad: porcentaje de superficie cortical por encima de la mitad del pico. Cuanto menor, más focal el montaje

Las figuras se exportan en PNG con el pie ya escrito: montaje, corriente, modelo, electrodo de referencia y geometría de los electrodos. También se puede desactivar el overlay de los valores en pantalla.

• — Un solo modelo de cabeza. Los valores son indicativos, no específicos de un sujeto. Otro cráneo, otro grosor de hueso u otra anatomía dan cifras distintas
• — La geometría del electrodo está fijada al calcular. Un montaje con esponjas de 5×5 cm reparte la misma corriente sobre ocho veces más área y no se reproduce con este modelo
• — La superficie está decimada de unos 309.000 a 20.000 vértices. El detalle fino de los surcos se suaviza
• — Solo superficie cortical. No hay valores para estructuras profundas
• — Almacenamiento en coma flotante de 16 bits, que introduce un redondeo pequeño pero no nulo

No es un dispositivo médico ni sustituye una simulación específica del sujeto. Para un protocolo real, lo correcto sigue siendo correr SimNIBS sobre la resonancia de esa persona.

Si se desea citar la herramienta en un trabajo publicable, puede usarse este formato temporal mientras no disponga de DOI propio:

Jones, S. R. (2026). E-Field Lab: simulación en navegador del campo eléctrico en estimulación eléctrica transcraneal. Omega Dynamics. https://omegadym.com/efield

También se debe citar a SimNIBS, el software encargado de resolver la física detrás de la herramienta: Thielscher, A., Antunes, A. y Saturnino, G. B. (2015). Field modeling for transcranial magnetic stimulation: a useful tool to understand the physiological effects of the brain? IEEE EMBC.

El código y los scripts de cálculo se publicarán como repositorio independiente. Si se quiere reproducir el leadfield antes de eso, o si se precisa de un modelo con otra geometría de electrodo, escribe a contact@omegadym.com.