O direcionamento preciso é essencial para garantir segurança e eficácia para sistemas de ultrassom focados em imagem e de alta intensidade. Nosso protocolo pode avaliar na precisão de segmentação de sistemas de matriz de fase de ultrassom focados em ultrassom orientados por ultrassom de alta intensidade. Esta técnica pode ser usada para avaliar a precisão de direcionamento no plano de tratamento, levando em consideração os caminhos teciduais clinicamente relevantes.
Este método pode ser aplicado a sistemas de ultrassom focados em ultrassom, com um transdutor auto-focado usando diferentes métodos de reconstrução de imagem de ultrassom. A demonstração visual deste método pode ajudar outras pessoas a entender completamente o protocolo, especialmente como determinar a localização do alvo na imagem de ultrassom reconstruída. Antes de fazer o fantasma, forja o modelo.
Este modelo impresso em 3D é um quadrado com comprimentos laterais de 40 milímetros. Uma bola sólida está em cada canto. Com o modelo em mãos, faça o suporte fantasma.
Para isso, obtenha uma placa de base acrílica e um cilindro de plástico de oito centímetros de diâmetro que tenha três centímetros de altura. Use gel de sílica para anexá-los para formar um suporte. Deixe a assembleia descansar por uma hora.
Agora, siga em frente para fazer o fantasma de músculo bovino fresco. Corte o músculo em um quadrado com lados de 30 milímetros e 10 milímetros de espessura. Ventile o tecido com um ventilador por duas horas para evaporar a umidade.
Em seguida, prepare-se para trabalhar com produtos químicos perigosos. Despeje água desgassada e deionizada em um béquer. Adicione acrilamida e mexa até dissolver.
Em seguida, adicione bis-acrilamida e mexa até dissolver. Por fim, adicione tetrametetilenodiamina e mexa até que a solução esteja uniforme. Esta é a solução um.
Em outro béquer com água desgassada e desionizada, adicione persulfito de amônio e mexa para dissolver. Esta é a solução dois. Quando o fantasma se solidificar, recupere o modelo impresso em 3D e coloque-o na superfície fantasma.
Com o modelo no lugar, o próximo passo é colocar o músculo bovino fatiado no meio do modelo. Despeje o resto da solução um no suporte fantasma. Mova o músculo bovino para remover o ar na interface do fantasma e da fatia.
Continue despejando o restante da solução dois no suporte fantasma. Então, mexa por cinco segundos. Ajuste a localização do músculo para estar no centro do fantasma, e deixe tudo descansar por 20 minutos para solidificar.
Uma vez solidificado, use uma chave de fenda para remover o gel de sílica, segurando o cilindro e a base juntos, e lentamente desprender os dois. Inicie o sistema de ultrassom focado em ultrassom, orientado por ultrassom de alta intensidade. Ligue o módulo de processamento de água e defina a velocidade de circulação.
Para continuar, tenha um tanque cilíndrico cheio de água desgaseada à temperatura ambiente. O diâmetro do tanque é de 30 centímetros, e sua altura é de 13 centímetros. Pegue o porta-fantasmas e coloque-o na água desgaseada.
Tome medidas para garantir que o suporte esteja bem colocado no lugar. Em seguida, mova o leito de tratamento e a unidade terapêutica para permitir a imagem do fantasma. O balão da unidade terapêutica deve estar imerso na água desgaseada.
Prepare-se com uma amostra de músculo suíno antes de continuar. A amostra deve ter cerca de 100 milímetros de comprimento e ter cerca de 30 milímetros de espessura. Coloque a amostra de lado, e mova lentamente a unidade terapêutica para cima e para baixo.
O objetivo é garantir que o plano de tratamento esteja na interface superior do músculo bovino fatiado e do fantasma. Com a sonda de imagem de ultrassom a zero graus, mova o reservatório de água para fazer o eixo de imagem passar pelo meio das duas linhas paralelas na imagem. Em seguida, gire a sonda de imagem para 90 graus.
Em seguida, mova o tanque para fazer o eixo passar pelo meio das duas linhas paralelas na imagem. Reconstrua a imagem do ultrassom no plano de tratamento na profundidade do foco geométrico. Verifique se as quatro bolas estão claramente mostradas na imagem reconstruída.
Além disso, verifique se o alvo está localizado no centro do modelo quadrado. Quando estiver pronto, levante a unidade terapêutica para colocar o músculo suíno acima do fantasma. Aqui, o músculo suíno está em posição e pronto para os próximos passos.
Mova a unidade terapêutica de volta à posição para a imagem. Organize a profundidade do foco geométrico para estar três milímetros abaixo da superfície superior do músculo bovino. Continue definindo os parâmetros para a sônica de ultrassom focada em alta intensidade, incluindo a duração do pulso e a potência, entre outros.
Defina o tempo de exposição para o alvo virtual hexagonal escolhido e um tempo de exposição de dois segundos para o ponto focal no centro geométrico da matriz de fase. Inicie a sônica e coloque um pé no pedal do pé do instrumento de sônicação. Durante a sônicação, observe e regisse a imagem do ultrassom para permitir a comparação da ecogenicidade de diferentes amostras.
Remova o fantasma antes de usar fantasmas preparados da mesma forma para repetir os passos de sônica com os outros alvos virtuais. Esta é uma imagem de ultrassom em um ângulo de zero graus. Uma imagem de ultrassom em um ângulo de 90 graus é semelhante.
Ambas as imagens mostram interfaces claras entre o músculo suíno, o músculo fantasma e o músculo bovino. Além disso, as varas do modelo quadrado são brilhantes. Esta é a imagem reconstruída no plano de tratamento.
Os círculos azuis englobam o maior valor médio cinza nos quadrados vermelhos e identificam as posições das quatro bolas do modelo. Os círculos azuis também determinam o centro do modelo quadrado, que é o centro dos alvos. Os quadrados marrons indicam os pontos focais no maior alvo hexagonal regular.
Determinar a localização das quatro bolas na imagem de ultrassom reconstruída é importante para combinar o centro de destino com o centro modelo. Os materiais químicos utilizados para a preparação fantasma são ligeiramente perigosos. Uma máscara e luvas devem ser usadas durante o procedimento.
