Name: evaluating targeting accuracy in the focal plane for an ultrasound-guided high-intensity focused ultrasound phased-array system
Uploaded: 2019-03-06T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluating Targeting Accuracy in the Focal Plane for an Ultrasound-guided High-intensity Focused Ultrasound Phased-array System at JoVE.com

Bu eser kısmen Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin (81402522), Shanghai anahtar teknoloji R & D programı (17441907400) bilim ve teknoloji Komisyonu Shanghai Belediyesi ve Shanghai Jiao Tong Üniversitesi tarafından desteklenen Tıbbi mühendislik Araştırma Fonu (YG2017QN40, YG2015ZD10). Zhonghui tıbbi teknoloji (Shanghai) Ltd. Şti., ayrıca USgHIFU sistem sağlamak için kabul etti. Yazarlar Wenzhen Zhu ve Junhui Dong hayalet hazırlık ve deneyler onların yardım için teşekkür ederiz.

1. işaret tasarım ve üretim
<ol><li>Bilgisayar destekli tasarım yazılımı kullanarak bir kare model tasarım. 40 mm uzunlukları ve kalınlıkları, 2 mm. yer sağlam bir top 10 mm çapında her köşesinde kare modeli ile sopa gibi her tarafı ayarlayın.</li>
	<li>Yazdırma için malzeme olarak Akrilonitril bütadien stiren ışığa duyarlı reçine kullanın.</li>
	<li>Bir üretici imalat için 3D modeli dosyasını gönderin.</li>
</ol>2. hayalet hazırlık
<ol><li>Oda sıcaklığı...

<ol>
	<li>Wang, S. B., He, C. C., Li, K., Ji, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+a+112-channel+phased-array+ultrasonography-guided+focused+ultrasound+system+in+combination+with+switch+of+ultrasound+imaging+plane+for+tissue+ablation.">Design of a 112-channel phased-array ultrasonography-guided focused ultrasound system in combination with switch of ultrasound imaging plane for tissue ablation.</a> 2014 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves, and Device Applications (SPAWDA). , 134-137 (2014).</li><li>Choi, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Portable+high-intensity+focused+ultrasound+system+with+3D+electronic+steering,+real-time+cavitation+monitoring,+and+3D+image+reconstruction+algorithms:+a+preclinical+study+in+pigs.">Portable high-intensity focused ultrasound system with 3D electronic steering, real-time cavitation monitoring, and 3D image reconstruction algorithms: a preclinical study in pigs.</a> Ultrasonography. 33 (3), 191-199 (2014).</li><li>Hand, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+random+phased+array+device+for+delivery+of+high+intensity+focused+ultrasound.">A random phased array device for delivery of high intensity focused ultrasound.</a> Physics in Medicine and Biology. 54 (19), 5675-5693 (2009).</li><li>Khokhlova, V. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+HIFU+transducers+to+generate+specific+nonlinear+ultrasound+fields.">Design of HIFU transducers to generate specific nonlinear ultrasound fields.</a> Physics Procedia. 87, 132-138 (2016).</li><li>Melodelima, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+ablation+by+high-intensity-focused+ultrasound+using+a+toroid+transducer+increases+the+coagulated+volume+results+of+animal+experiments.">Thermal ablation by high-intensity-focused ultrasound using a toroid transducer increases the coagulated volume results of animal experiments.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 35 (3), 425-435 (2009).</li><li>McDannold, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uterine+leiomyomas:+MR+imaging-based+thermometry+and+thermal+dosimetry+during+focused+ultrasound+thermal+ablation.">Uterine leiomyomas: MR imaging-based thermometry and thermal dosimetry during focused ultrasound thermal ablation.</a> Radiology. 240 (1), 263-272 (2006).</li><li>K&#246;hler, M. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+HIFU+ablation+under+3D+guidance+of+rapid+MRI+thermometry.">Volumetric HIFU ablation under 3D guidance of rapid MRI thermometry.</a> Medical Physics. 36 (8), 3521-3535 (2009).</li><li>Lu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided+256-element+phased-array+focused+ultrasound+surgery.">Image-guided 256-element phased-array focused ultrasound surgery.</a> IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 27 (5), 84-90 (2008).</li><li>Tong, S., Downey, D. B., Cardinal, H. N., Fenster, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-dimensional+ultrasound+prostate+imaging+system.">A three-dimensional ultrasound prostate imaging system.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 22 (6), 735-746 (1996).</li><li>Sakuma, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Navigation+of+high+intensity+focused+ultrasound+applicator+with+an+integrated+three-dimensional+ultrasound+imaging+system.">Navigation of high intensity focused ultrasound applicator with an integrated three-dimensional ultrasound imaging system.</a> Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. , 133-139 (2002).</li><li>Masamune, K., Kurima, I., Kuwana, K., Yamashita, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIFU+positioning+robot+for+less-invasive+fetal+treatment.">HIFU positioning robot for less-invasive fetal treatment.</a> Procedia CIRP. 5, 286-289 (2013).</li><li>Li, K., Bai, J. F., Chen, Y. Z., Ji, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+calibration+of+targeting+errors+for+an+ultrasound-guided+high-intensity+focused+ultrasound+system.">The calibration of targeting errors for an ultrasound-guided high-intensity focused ultrasound system.</a> 2017 IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications (MeMeA). , 10-14 (2017).</li><li>Ellens, N. P. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+targeting+accuracy+of+a+preclinical+MRI-guided+focused+ultrasound+system.">The targeting accuracy of a preclinical MRI-guided focused ultrasound system.</a> Medical Physics. 42 (1), 430-439 (2015).</li><li>McDannold, N., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+assurance+and+system+stability+of+a+clinical+MRI-guided+focused+ultrasound+system:+Four-year+experience.">Quality assurance and system stability of a clinical MRI-guided focused ultrasound system: Four-year experience.</a> Medical Physics. 33 (11), 4307-4313 (2006).</li><li>Gorny, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MR+guided+focused+ultrasound:+technical+acceptance+measures+for+a+clinical+system.">MR guided focused ultrasound: technical acceptance measures for a clinical system.</a> Physics in Medicine and Biology. 51 (12), 3155-3173 (2006).</li><li>Kim, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MR+thermometry+analysis+of+sonication+accuracy+and+safety+margin+of+volumetric+MR+imaging-guided+high-intensity+focused+ultrasound+ablation+of+symptomatic+uterine+fibroids.">MR thermometry analysis of sonication accuracy and safety margin of volumetric MR imaging-guided high-intensity focused ultrasound ablation of symptomatic uterine fibroids.</a> Radiology. 265 (2), 627-637 (2012).</li><li>Chauhan, S., ter Haar, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FUSBOTUS:+empirical+studies+using+a+surgical+robotic+system+for+urological+applications.">FUSBOTUS: empirical studies using a surgical robotic system for urological applications.</a> AIP Conference Proceedings. 911, 117-121 (2007).</li><li>An, C. Y., Syu, J. H., Tseng, C. S., Chang, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ultrasound+imaging-guided+robotic+HIFU+ablation+experimental+system+and+accuracy+evaluations.">An ultrasound imaging-guided robotic HIFU ablation experimental system and accuracy evaluations.</a> Applied Bionics and Biomechanics. 2017, 5868695 (2017).</li><li>Li, D. H., Shen, G. F., Bai, J. F., Chen, Y. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focus+shift+and+phase+correction+in+soft+tissues+during+focused+ultrasound+surgery.">Focus shift and phase correction in soft tissues during focused ultrasound surgery.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 58 (6), 1621-1628 (2011).</li><li>N'Djin, W. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utility+of+a+tumor-mimic+model+for+the+evaluation+of+the+accuracy+of+HIFU+treatments.+results+of+in+vitro+experiments+in+the+liver.">Utility of a tumor-mimic model for the evaluation of the accuracy of HIFU treatments. results of in vitro experiments in the liver.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 34 (12), 1934-1943 (2008).</li><li>Tang, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+absolute+accuracy+evaluation+of+a+US-guided+HIFU+system+with+heterogeneous+phantom.">A new method for absolute accuracy evaluation of a US-guided HIFU system with heterogeneous phantom.</a> 2016 IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS). , 1-4 (2016).</li><li>Li, K., Bai, J. F., Chen, Y. Z., Ji, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+evaluation+of+targeting+accuracy+of+an+ultrasound-guided+phased-array+high-intensity+focused+ultrasound+system.">Experimental evaluation of targeting accuracy of an ultrasound-guided phased-array high-intensity focused ultrasound system.</a> Applied Acoustics. 141, 19-25 (2018).</li></ol>

Robot bileşenleri ekstrakorporeal USgHIFU sistemleri için kullanılmıştır. Bu tür sistemleri, başvuru işaretleri11,12,18, hedefleme doğruluğunu değerlendirmek için tüp bebek doku17, tümör-taklit modeller ve sıcaklığa duyarlı hayaletler tek başına veya birlikte kullanılmıştır 10,20. Bu çalışmalarda protokolleri ile karş...

Faz dizi giderek tasarlanmış ve HIFU sistemleri1,2,3,4,5,6,7' donatılmıştır. USgHIFU aşamalı-dizi sistemlerinde, bir ABD görüntüleme sonda genellikle küresel HIFU dönüştürücü1,2,8Merkez deliğe monte edilmiştir. Soruşturma üç boyutlu uzay9hedefleme ve görüntü yeniden inşası için dönebilen. Hassas hedefleme güvenliği ve etkinliği HIFU tedavisi için gereklidir. Ancak, doğruluk hedefleme değerlendirme için çalışmaların en manyetik rezonans güdümlü HIFU sistemleri veya yapılandırılmış bir kendi kendine odaklı HIFU dönüştürücü10,11ile, USgHIFU sistemleri için gerçekleştirilen 12 , 13 , 14 , 15 , 16. USgHIFU faz dizi sistemler için odak düzlemi hedefleme doğruluk değerlendirmek için aşağıda açıklanan yöntemin amacı olduğunu.
Bir sığır kas/işaretleyici-gömülü hayalet klinik ışın yol boyunca bir klinik USgHIFU aşamalı-array sistemi hedefleme doğruluğunu değerlendirilmesinde kullanılır. Kare bir modeli köşelerinde dört top ile fabrikasyon ve sığır kas, birlikte şeffaf hayalet içine gömülü. Düzenli bir Altıgen pozisyonlar yeniden oluşturulan ABD resmi tedavi uçakta tanımlanan dört top merkezlerinden temel hedef olarak seçildi. HIFU sonications sonra tedavi uçak Hayalet'in inceden inceye gözden geçirmek ve lezyon sınır, hem de dört top pozisyonlar Taranan görüntüde belirlenebilir. Hedefleme doğruluk hedef ve lezyon merkezlerinin yanı sıra üç türev parametreleri arasındaki mesafeyi ölçerek değerlendirilebilir.
Yöntem bir özel başvuru nesnesi11,17,18 ile robot hareketi kullanarak hedefleme hata ölçümü daha kolaydır ve yöntemi ile karşılaştırıldığında daha fazla klinik olarak ilgili tek odak dayalı Spot ablasyon homojen bir hayalet10. Bu yöntem USgHIFU faz dizi sistemleri hedefleme doğruluğunu değerlendirilmesinde kullanılabilir. Kendi kendine odaklı HIFU dönüştürücüler ile donatılmış diğer USgHIFU sistemler için de kullanılabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:849px;" width="849">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:233px;">Acrylamide</td>
			<td style="width:276px;">Amresco</td>
			<td style="width:160px;">D403-2</td>
			<td style="width:180px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acrylic baseboard</td>
			<td>LAO NIAO STORES</td>
			<td>customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acrylic cylindrical water tank&#160;</td>
			<td>LAO NIAO STORES</td>
			<td>customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ammonium persulfate</td>
			<td>Yatai United Chemical Co., Ltd (Wuxi, China)</td>
			<td>2017-03-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Beaker</td>
			<td>East China Chemical Reagent Instrument Store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bis-acrylamide</td>
			<td>Amresco</td>
			<td>M0172</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bovine muscle</td>
			<td>Market</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Chopping board</td>
			<td>JIACHI</td>
			<td dir="LTR">JC-ZB40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cylindrical plastic&#160;phantom holder</td>
			<td>QIYINPAI</td>
			<td>customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Degassed deionized water</td>
			<td style="width:276px;"></td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td>made by the USgHIFU system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Electric balance</td>
			<td>YINGHENG</td>
			<td>11119453359</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass rod</td>
			<td>East China Chemical Reagent Instrument Store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Knife</td>
			<td>SHIBAZI</td>
			<td dir="LTR">SL1210-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mask</td>
			<td>Medicom</td>
			<td>2498</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N,N,N&#8217;,N&#8217;&#8211;Tetramethylethylenediamine</td>
			<td>Zhanyun Chemical Co., Ltd (Shanghai, China)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rubber glove</td>
			<td>AMMEX</td>
			<td>YZB/MAL 0587-2018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scanner</td>
			<td>Fuji Xerox</td>
			<td>DocuPrint M268dw</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Screwdriver</td>
			<td>Stanley</td>
			<td>T6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silica gel</td>
			<td>GE</td>
			<td>381</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Square model</td>
			<td>QIYINPAI</td>
			<td>customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stainless steel spoons</td>
			<td>East China Chemical Reagent Instrument Store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sucker</td>
			<td>East China Chemical Reagent Instrument Store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Swine muscle</td>
			<td>Market</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">USgHIFU system</td>
			<td>Zhonghui Medical Technology (Shanghai) Co., Ltd.</td>
			<td>SUA-I</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluating targeting accuracy in the focal plane for an ultrasound-guided high-intensity focused ultrasound phased-array system

Faz dizi giderek daha yoğun odaklı ultrason (HIFU) dönüştürücü varolan ekstrakorporeal ultrason destekli HIFU (USgHIFU) sistemlerinde kullanılan. HIFU dönüştürücüler bu tür sistemleri genellikle küresel şekli bir merkez deliği nerede bir ABD görüntüleme sonda monte edilir ve döndürülebilir. Tedavi boyutunda görüntü aracılığıyla sondayı döndürme sırasında alınan görüntü sırası yeniden olabilir. Bu nedenle, tedavi planı yeniden oluşturulan görüntülerde yapılabilir. Bu tür sistemleri, bir sığır kullanarak bir yöntem Protokolü odak düzlemi hedefleme doğruluk değerlendirmek için kas ve marker gömülü hayalet açıklanan. Hayalet, bir kare reçine modelinin köşelerinde dört katı top yeniden oluşturulan resmi başvuru işaretlerinin olarak hizmet vermektedir. Böylece hem Merkezi hem de merkezi kare modelinin göreli konumlarını yeniden oluşturulan resmi göre denk hedef taşınması gereken. Domuz kas 30 mm kalınlığında klinik ayarları ışın yolundaki taklit etmek için hayalet yukarıda yer alıyor. Sonication sonra hayalet tedavi düzlemde inceden inceye gözden geçirmek ve ilişkili lezyon sınır taranan görüntü elde edilir. Hedefleme doğruluk hedef ve lezyon merkezlerinin yanı sıra üç türev parametreleri arasındaki mesafeyi ölçerek değerlendirilebilir. Bu yöntem yalnızca USgHIFU aşamalı-array sistemi bir klinik ışın yolundaki tek bir odak nokta yerine birden fazla odak noktalar oluşan hedef hedefleme doğruluğunu değerlendirmek olamaz, ama aynı zamanda preklinik değerlendirilmesinde kullanılabilir veya düzenli bakım USgHIFU sistemleri aşamalı-dizi veya kendi kendine odaklı HIFU dönüştürücü ile yapılandırılmış.

Hayaletler adanmış üç farklı boyutlarda hedefleri olan bir klinik USgHIFU aşamalı-array sistemi hedefleme doğruluğunu değerlendirmek için yaptık. Şekil 1 0 ° ve 90 ° açıyla ABD resmi görüntüler. Arabirimler net ve sopa kare modelinin ABD Albümdeki aydınlıktır. Şekil 2 tedavi uçak ve en büyük hedefinin odak noktalar yeniden oluşturulan ABD resmi gösterir. Dört top merkezlerinin en yüksek ortalama gr...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluating Targeting Accuracy in the Focal Plane for an Ultrasound-guided High-intensity Focused Ultrasound Phased-array System at JoVE.com

Evaluating Targeting Accuracy in the Focal Plane for an Ultrasound-guided High-intensity Focused Ultrasound Phased-array System

Odak düzlemi hedefleme doğruluk bir ultrason destekli yoğun için değerlendirilmesi odaklı ultrason aşamalı-array sistemi

Bu çalışmada yoğun odaklı ultrason ultrason destekli aşamalı-array sistemi odak düzlemi hedefleme doğruluk değerlendirmek için bir protokol açıklar.

Phased arrays are increasingly used as high-intensity focused ultrasound (HIFU) transducers in the existing extracorporeal ultrasound-guided HIFU ...

Doğru hedefleme görüntü güdümlü, yüksek yoğunluklu odaklı ultrason sistemleri için güvenlik ve etkinlik sağlamak için gereklidir. Protokolümüz ultrason güdümlü, yüksek yoğunluklu odaklı ultrason faz-dizi sistemlerinin doğruluğunu hedeflemede değerlendirebilirsiniz. Bu teknik, klinik olarak ilgili doku yolları göz önünde bulundurularak tedavi düzleminde hedefleme doğruluğunu değerlendirmek için kullanılabilir.Bu yöntem, farklı ultrason görüntü rekonstrüksiyon yöntemleri kullanılarak kendi kendine odaklanmış bir transdüser ile ultrason güdümlü, yüksek yoğunluklu odaklı ultrason sistemlerine uygulanabilir. Bu yöntemin görsel gösterimi, diğerlerinin protokolü, özellikle de yeniden yapılan ultrason görüntüsünde hedefin konumunu nasıl belirleyeceklerini tam olarak anlamalarına yardımcı olabilir. Hayalet yapmadan önce, modeli imal edin.Bu 3D baskılı model, yan uzunlukları 40 milimetre olan bir karedir. Her köşede sağlam bir top var. Elinizdeki modelle, hayalet tutucuyu yapın.Bunun için, bir akrilik taban tahtası ve üç santimetre boyunda sekiz santimetre çapında plastik silindir olsun. Bir tutucu oluşturmak için onları takmak için silika jel kullanın. Meclis bir saat otursın.Şimdi, hayaleti taze büyükbaş hayvan kaslarından yapmak için harekete geç. 30 milimetre ve 10 milimetre kalınlığında kenarları ile bir kare içine kas dilimleyin. Nemi buharlaştırmak için iki saat boyunca bir fan ile doku havalandırın.Sonra, tehlikeli kimyasallar ile çalışmaya hazırolun. Bir beher içine gazdan arındırılmış ve deiyonize su dökün. Akrilamid ekleyin ve eriyene kadar karıştırın.Sonra, bis-akrilamid ekleyin ve eriyene kadar karıştırın. Son olarak, tetrametililetilenediamin ekleyin ve çözelti düzgün olana kadar karıştırın. Bu çözüm bir.Gazsız ve deiyonize su ile başka bir beher, amonyum persülfat ekleyin ve eritmek için karıştırın. Bu çözüm iki. Hayalet katılaştırıldığında, 3D baskılı modeli alın ve hayalet yüzeye yerleştirin.Yerinde modeli ile, bir sonraki adım modelinin ortasında dilimlenmiş büyükbaş kas koymaktır. Çözeltinin geri kalanını hayalet tutucuya dökün. Hayalet ve dilim arayüzünde hava kaldırmak için sığır kas taşıyın.Çözeltinin geri kalanını iki sini hayalet tutucuya dökerek devam edin. Sonra, beş saniye karıştırın. Hayaletmerkezinde olmak için kas yerini ayarlayın ve her şeyi katılaşmak için 20 dakika oturup sağlar.Bir kez katılaşmış, silika jel kaldırmak için bir tornavida kullanın, birlikte silindir ve baz tutarak, ve yavaş yavaş iki ayırmak. Ultrason güdümlü, yüksek yoğunluklu odaklı ultrason sistemini başlatın. Su işleme modüllerini açın ve sirkülasyon hızını ayarlayın.Devam etmek için, oda sıcaklığında gazdan arındırılmış su ile doldurulmuş silindirik bir tanka sahip olmak. Tank çapı 30 santimetre, yüksekliği ise 13 santimetredir. Hayalet tutucuyu al ve gazdan arındırılmış suya koy.Tutucunun yerinde sıkıca sabitleninsağlamak için gerekli önlemleri alın. Daha sonra, hayalet görüntüleme izin vermek için tedavi yatağı ve tedavi ünitesi hareket ettirin. Terapötik ünitenin balon gazlı suya batırılmalıdır.Devam etmeden önce domuz kası bir örnek ile hazır olun. Örnek yaklaşık 100 milimetre uzunluğunda ve yaklaşık 30 milimetre kalınlığında olmalıdır. Örneği bir kenara koyun ve tedavi ünitesini yavaşça yukarı aşağı hareket ettirin.Amaç tedavi düzlemi dilimlenmiş büyükbaş kas ve hayalet üst arayüzü olduğundan emin olmaktır. Ultrason görüntüleme sondası sıfır derecede, görüntü ekseninin görüntüdeki iki paralel çizginin ortasından geçmesini sağlamak için su haznesini hareket ettirin. Daha sonra, görüntüleme sondasını 90 dereceye döndürün.Daha sonra, eksenin görüntüdeki iki paralel çizginin ortasından geçmesini sağlamak için tankı hareket ettirin. Geometrik odak derinliğinde tedavi düzleminde ultrason görüntü yeniden. Dört topun yeniden oluşturulmuş resimde açıkça gösterildiğinden kontrol edin.Ayrıca, hedef kare modelin merkezinde yer olup olmadığını kontrol edin. Hazır olduğunda, hayalet üzerinde domuz kas yerleştirmek için tedavi ünitesi kaldırın. Burada, domuz kas pozisyonda ve sonraki adımlar için hazır.Görüntüleme için tedavi ünitesini tekrar konumlandırın. Geometrik odak derinliğini büyükbaş hayvan kasının üst yüzeyinin üç milimetre altında olacak şekilde düzenleyin. Diğerleri arasında nabız süresi ve güç de dahil olmak üzere yüksek yoğunluklu odaklı ultrason sonication, parametreleri ayarlayarak devam edin.Seçilen altıgen sanal hedefiçin pozlama süresini ve faz dizisinin geometrik merkezindeki odak noktası için iki saniyelik pozlama süresini ayarlayın. Sonication başlayın ve sonication aracı ayak pedalına bir ayak koymak. Sonication sırasında, gözlemlemek ve farklı örneklerin ekojenite karşılaştırma sağlamak için ultrason görüntü kaydedin.Diğer sanal hedefleri ile sonication adımları tekrarlamak için benzer hazırlanmış hayaletler kullanmadan önce hayalet kaldırın. Bu sıfır derecelik bir açıyla bir ultrason görüntüsü. 90 derecelik bir açıyla ultrason görüntüsü benzer.Her iki görüntü domuz kas, hayalet ve büyükbaş kas arasında net arayüzler göstermektedir. Buna ek olarak, kare modelin çubukları parlak. Bu tedavi düzleminde yeniden inşa edilmiş görüntüdür.Mavi daireler kırmızı karelerdeki en yüksek ortalama gri değeri kapsar ve modeldeki dört topun konumlarını belirler. Mavi daireler, hedeflerin merkezi olan kare modelin merkezini de belirler. Kahverengi kareler en büyük düzenli altıgen hedefodak noktaları gösterir.Yeniden yapılan ultrason görüntüsündeki dört topun yerinin belirlenmesi, hedef merkezi model merkeziyle eşleştirmek için önemlidir. Hayalet hazırlanmasında kullanılan kimyasal maddeler biraz tehlikelidir. İşlem sırasında maske ve eldiven takılmalıdır.

Research

JoVE Journal

Engineering

Evaluating Plasmonic Transport in Current-carrying Silver Nanowires

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information ...

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

1-2 Düzlem Flow-Küçük Açı Nötron Saçılma kullanma Malzeme Mikroyapı altında Akış Ölçme

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

Laboratory Drop Towers for the Experimental Simulation of Dust-aggregate Collisions in the Early Solar System

Erken Güneş Sistemi Toz-agrega Çatışmayı Deneysel Simülasyon Laboratuvarı Bırak Towers

For the purpose of investigating the evolution of dust aggregates in the early Solar System, we developed two vacuum drop towers in which fragile dust ...

Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells

Tandem Organik Güneş Pilleri bir iyonik Geçitli Karbon Nanotüp Ortak Katot Üretimi için ortam Yöntemi

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

Tam Set Malzeme sabitleri Karakterizasyonu ve rezonans Ultrason Spektroskopisi kullanarak Piezoelektrik Malzemelerin Onların Sıcaklık Bağımlılığı

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Focused Ion Beam Fabrication of LiPON-based Solid-state Lithium-ion Nanobatteries for In Situ Testing

Focused Ion Beam Fabrication of LiPON-based Solid-state Lithium-ion Nanobatteries for In Situ Testing

LiPON tabanlı katı hal lityum-iyon Nanobatteries in Situ test etmek için odaklı iyon kiriş imalatı

Solid-state electrolytes are a promising replacement for current organic liquid electrolytes, enabling higher energy densities and improved safety of ...

Controllable Nucleation of Cavitation from Plasmonic Gold Nanoparticles for Enhancing High Intensity Focused Ultrasound Applications

Kavitasyon yüksek yoğunluklu arttırmak için Plazmonik altın nano tanecikleri üzerinden kontrol edilebilir çekirdekleşme ultrason uygulamaları odaklı

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) ...

Multiplexing Focused Ultrasound Stimulation with Fluorescence Microscopy

Çoğullama ultrason stimülasyon floresans mikroskobu ile odaklı

By focusing low-intensity ultrasound pulses that penetrate soft tissues, LIPUS represents a promising biomedical technology to remotely and safely ...

Evaluating Usability Aspects of a Mixed Reality Solution for Immersive Analytics in Industry 4.0 Scenarios

Endüstri 4.0 Senaryolarında Sürükleyici Analizler için Karma Gerçeklik Çözümünün Kullanılabilirlik Yönlerini Değerlendirme

In medicine or industry, the analysis of high-dimensional data sets is increasingly required. However, available technical solutions are often complex to ...

3D Printing - Evaluating Particle Emissions of a 3D Printing Pen

3D Baskı - 3D Baskı Kaleminin Parçacık Emisyonlarının Değerlendirilmesi

Three-dimensional (3D) printing as a type of additive manufacturing shows continuing increase in application and consumer popularity. The fused filament ...