一种基于超短回声时间头骨声学模型和相位检索技术的新型跨MR指导聚焦超声波方法

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:

• 超超声刺激 (TUS) 是一种神经调节工具,用于皮质和大脑深层的向.
• 头骨引起的相位扭曲显著限制了TUS的临床应用和准确性.
• 精确的聚焦需要精确的补偿声学偏差.

研究的目的:

• 开发一种混合方法,将超短回声时间 (UTE) MRI 和 prDeep 结合起来,用于准确的跨焦.
• 为了实现精确的对腹部中间乳头核 (VIM) 的聚焦.
• 为了减少代和提高超超声疗法的效率.

主要方法:

• 开发了一种混合方法,将UTE MRI序列与prDeep技术集成在一起.
• 在UTE数值声学头骨模型上使用时间逆转 (TR) 方法.
• 将TR与prDeep算法结合起来,以最大限度地减少头骨偏差纠正的代步骤.
• 已建立的头骨声学模型模拟用于与经典TR方法 (黄金标准) 进行验证.

主要成果:

• 混合方法在25次代中恢复了75%的黄金标准强度.
• 与传统方法相比,证明了优越的噪音免疫力.
• 通过使用相检索技术成功估计了骨诱导的相位偏差.
• 通过模拟验证了该方法的预测和聚焦性能.

结论:

• 开发的混合方法通过估计骨诱导的相位偏差,使得快速而准确的跨焦成为可能.
• 该方法在复杂场景中表现出极好的适应性和防噪能力.
• 这种技术有望促进TUS在神经调节和深度大脑刺激中的应用.