设计和验证一个特定于患者的刻板态框架,用于跨的超声波治疗

科学领域:

• 神经外科和医疗器械
• 生物医学工程 生物医学工程
• 医学成像和超声波检查

背景情况:

• 超焦点超声波 (tFUS) 需要精确的脑准神经调节和血脑屏障 (BBB) 开放等程序.
• 磁共振成像 (MRI) 是目前的焦点定位标准,但对于重复治疗是不切实际的.
• 现有的方法缺乏用于MRI套件之外的频繁tFUS治疗所需的精度和可重复性.

研究的目的:

• 设计,制造和描述一个针对患者的3D打印立体学框架,用于可重复的tFUS治疗.
• 在初始校准后,为了实现精确的跨骨FUS治疗,而无需持续的MR指导.
• 用新型立体战术框架评估焦点放置的准确性和一致性.

主要方法:

• 开发和制造了一个紧的,针对患者的3D打印立体学框架,用于tFUS.
• 使用MR-温度计 (ex vivo) 和MR-声波辐射力成像 (ARFI) (in vivo非人类灵长类动物) 评估焦点定位和重复性.
• 进行了初始MRI校准,以确定焦点定位,注册和转向,然后测试了转向精度.

主要成果:

• 立体图像显示了目标登记误差 (TRE) 的米以下精度 (1.2 ± 0.3 mm ex vivo,1.0 ± 0.5 mm in vivo).
• 焦点位置在各个会话中保持一致,每个维度都有亚毫米的变化.
• 该框架允许对超声波传感器进行可靠的定位和定向,以便重复准.

结论:

• 3D打印的,针对患者的立体图形框架为重复的tFUS脑疗法提供了可靠的,高精度的准.
• 这种创新框架可以在MRI扫描仪之外进行tFUS程序,从而降低治疗成本.
• 该技术支持精确和可重复的跨骨FUS应用,推进神经调节和BBB开放疗法.