音響放射線力イメージングにおけるループコイルによる焦点超音波の模倣

科学分野:

• 生物医学工学
• 医療用イメージング
• 物理学

背景:

• MR-Acoustic Radiation Force Imaging (MR-ARFI) は,非侵襲的な組織特性マッピングを可能にしています.
• 現在のMR-ARFIの開発は,規制,音響,ハードウェアの制限を含む,クロニアル超音波セットアップで課題に直面しています.

研究 の 目的:

• 実際のクロニアル超音波を使わずにMR-ARFIで超音波誘発の移位をシミュレートする方法を開発する.
• 人体でのMR-ARFI技術の開発と試験を容易にする.

主な方法:

• MR-ARFIは,パルス超音波によって引き起こされる焦点組織移位を検出するために相対照画像を使用します.
• オーダーメイドのパルス式DCループコイルが開発され,超音波による相変化を模倣した.
• コイルの性能は,MR- ARFIのためのシミュレーションとインビボボランティア実験によって特徴づけられました.

主要な成果:

• 構築されたループコイルは,シミュレーション予測と密接に一致するオフ共振フィールドマップを正確にシミュレートしました.
• コイルの焦点サイズ (全幅半最大) は,フィールドマップで22.7mmで測定され,シミュレーションと一致しました.
• In vivo実験では,コイルが3. 5μmの位移に相当する相変化を生じ,MR-ARFIでその機能を検証した.

結論:

• パルス式DCループコイルは, in vivoで音響放射線力による移動を成功裏に複製できます.
• このコイルは,トランスクレニアル超音波の限界を克服し,MR-ARFIの方法の開発に有効な代替手段を提供します.