用于超声波热应变成像的阵列传感器的实验评估:幻影和实体研究

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗成像医学成像
• 心血管研究研究心血管研究

背景情况:

• 动脉样硬化斑块 (AP) 的表征对于识别与中风和心脏病发作相关的易破裂的斑块至关重要.
• 超声波热应变成像 (US-TSI) 显示了AP中的脂质表征的潜力.
• 美国-TSI的临床翻译受到控制,安全和精确组织加热的需要的阻碍.

研究的目的:

• 开发和评估一个新的US-TSI传感器,以改进AP特性.
• 为了克服技术上的挑战,为US-TSI.实现精确的局部组织温度升高.
• 为验证新的US-TSI传感器在体内应用中的可行性和安全性.

主要方法:

• 开发了一种具有双超声波加热阵列和超声波成像阵列的新型US-TSI传感器.
• 利用声波辐射力量的热效应来控制组织的加热.
• 使用超声波成像阵列重建空间热应变图.

主要成果:

• 对超声波凝幽灵的实验表明,明显的热应变模式 (-0.25%) 与2.5°C的温度升高相关.
• 在生体实验中对猪进行的实验显示,热应变模式 (-0.08%) 与0.9°C的温度增加相对应,验证了可行性和安全性.
• 在热应变模式和相应的二维温度测量之间观察到很高的相似性.

结论:

• 新型的US-TSI阵列传感器有效地表征动脉样硬化斑块.
• 开发的传感器在体内US-TSI应用中证明了安全性和有效性.
• 这项技术有望改善心血管疾病的诊断和管理.