一个头模板用于计算剂量建模,用于跨的聚焦超声波刺激
Seyedsina Hosseini1, Oula Puonti2, Bradley Treeby3
1Department of Health Technology, Technical University of Denmark, Kgs. Lyngby, Denmark; Danish Research Centre for Magnetic Resonance, Centre for Functional and Diagnostic Imaging and Research, Copenhagen University Hospital Amager and Hvidovre, Denmark.
NeuroImage
|June 15, 2023
概括
一个新的头部模板估计了头骨对跨的聚焦超声波刺激 (TUS) 的影响,改善了治疗计划. 这个工具有助于理解TUS波分布和非侵入性脑刺激应用的安全性.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 跨焦超声波刺激 (TUS) 提供高空间分辨率的非侵入性大脑刺激.
- 精确的TUS需要精确控制声波,而这些声波是由人类头骨扭曲的.
- 对于头骨建模的个人CT扫描通常是不可用的,限制了个性化的TUS模拟.
研究的目的:
- 引入和验证一种新的头部模板,用于估计人口平均头骨对TUS的影响.
- 评估模板在预测声压和温度分布方面的准确性,用于TUS规划.
- 为了确定个体头骨变异显著影响模拟结果的TUS位置.
主要方法:
- 通过代联合注册,使用29个不同个体的CT扫描开发了一个头部模板.
- 使用模板进行了声学和热学模拟,并与单个模拟平均值进行了比较.
- 模拟包括多个频率 (250-750 kHz) 和24个标准化的TUS传感器位置 (EEG 10-10系统).
主要成果:
- 头部模板合理地表示了个体间的中间声压和温度图.
- 基于模板的模拟对于在健康的年轻人中规划TUS是有用的.
- 由于骨变异,在后部中线位置观察到模拟加热的显著个体间变异.
结论:
- 经过验证的头部模板为估计 TUS 声波通过头骨传播提供了一个有价值的工具.
- 该模板有助于优化TUS干预,当缺少个别成像数据时.
- 意识到位置依赖的变化对于解释基于模板的TUS模拟结果至关重要.
