通过头骨幻影进行超声波加热的可行性,使用单元传感器

科学领域:

• 神经外科 神经外科
• 生物医学工程 生物医学工程
• 声学物理 声学物理

背景情况:

• 跨的聚焦超声波 (FUS) 能够进行非侵入性神经外科手术.
• 这项研究评估了0.4和1.1MHz的单元传感器.
• 使用了三维 (3D) 打印的热塑性头骨幽灵.

研究的目的:

• 通过现实的头骨幽灵来评估聚焦超声波传感器的加热能力.
• 为了确定不同频率 (0.4MHz和1.1MHz) 的有效性,用于跨头骨的能量传递.
• 评估用于临床前FUS研究的3D打印头骨幻影的潜力.

主要方法:

• 从患者的CT扫描中创建了3D打印的热塑性头骨幽灵.
• 公司内部的一种基于阿加的凝模仿了大脑组织.
• 通过传输减弱测量引导材料选择.
• 用热电偶在通过水和幻影的超声波中进行焦点温度测量.

主要成果:

• 0.4 MHz的传感器将焦点温度变化降低到<20%的自由场水平.
• 1.1 MHz的传感器显示的焦点温度变化很小或没有变化.
• 0.4 MHz的传感器表现出更好的,虽然低效的,跨头骨传输.

结论:

• 单元传感器是不足以有效的跨头骨FUS由于高头骨衰减.
• 纠正技术,如那些用于阶段阵列的纠正技术,是克服能量损失所必需的.
• 开发的3D打印幻影是临床前跨头骨FUS研究的有价值,具有成本效益的工具.