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Article de méthode

Évaluation de ciblage de précision dans le plan Focal pour une haute intensité guidée par échographie porté progressivement-tableau échographe

4.6K vues

DOI :

10.3791/59148

6 mars 2019

Dans cet article

Résumé

Cette étude décrit un protocole pour évaluer la précision de ciblage dans le plan focal d’un système de barrettes progressivement guidée par échographie des ultrasons focalisés de haute intensité.

Résumé

Multi-éléments sont plus utilisés comme transducteurs d’ultrasons focalisés de haute intensité (UFHI) dans les systèmes existants sur les HIFU (USgHIFU) Extracorporels guidée par échographie. Les transducteurs HIFU dans de tels systèmes sont généralement sphériques en forme avec un trou central où une sonde d’imagerie US est montée et peut pivoter. L’image sur le plan de traitement peut être reconstituée par le biais de la séquence d’images acquise au cours de la rotation de la sonde. Par conséquent, le plan de traitement peut être fait sur les images reconstruites. Afin d’évaluer la précision de ciblage dans le plan focal de tels systèmes, le protocole d’une méthode à l’aide d’un bovin, le muscle et le fantôme de marqueur incorporé est décrite. Le fantôme, quatre balles solides aux coins d’un modèle carré résine servent les marqueurs de référence dans l’image reconstituée. La cible doit être déplacée afin que tant son centre et le centre du carré modèle peuvent coïncider selon leur position relative dans l’image reconstituée. Muscle de porc d’une épaisseur d’environ 30 mm est placé au-dessus du fantôme pour imiter la marche des rayons en milieu clinique. Après la sonication, le plan de traitement dans le fantôme est scanné et la limite de la lésion associée est extraite de l’image numérisée. La précision de ciblage peut être évaluée en mesurant la distance entre les centres des cibles et de la lésion, ainsi que trois paramètres dérivés. Cette méthode ne peut pas seulement évaluer la précision de ciblage de l’objectif consistant en plusieurs taches focales plutôt qu’un seul foyer dans un faisceau cliniquement pertinentes du système progressive-tableau USgHIFU, mais il peut être également utilisé dans l’évaluation préclinique ou entretien régulier des systèmes USgHIFU configuré avec sonde HIFU progressive-tableau ou autocentrée.

Introduction

Les multiéléments est plus conçu et équipé l’HIFU systèmes1,2,3,4,5,6,7. Dans les systèmes de USgHIFU de barrettes progressivement, une sonde d’imagerie US est généralement fixée dans le trou central de l’HIFU sphérique transducteur1,2,8. La sonde est rotative pour la reconstruction de ciblage et de l’image dans l' espace à trois dimensions

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Protocole

1. fabrication et conception de marqueur

  1. Concevoir un modèle carré à l’aide de logiciels de conception assistée par ordinateur. Définissez chaque côté comme des bâtons avec des longueurs de 40 mm et une épaisseur de 2 mm. Place une boule solide d’un diamètre de 10 mm à chaque angle du modèle carré.
  2. Servir le matériel pour l’impression de résine photosensible d’acrylonitrile butadiène styrène.
  3. Envoyer le fichier de modèle 3D à un fabricant pour la fabrication.

2. fantôme préparation

  1. Fixer une bouteille en plastique (diamètre 8 cm) et une hauteur de 3 cm sur une plinthe acrylique avec gel de silic....

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Résultats

Nous avons fait fantômes dédié à l’évaluation de la précision de ciblage d’un système de phases-tableau clinique USgHIFU avec les cibles de trois tailles différentes. Figure 1 affiche l’image des Etats-Unis à des angles de 0 ° et 90 °. Les interfaces sont claires et les bâtons du modèle carré sont lumineux dans les images américaines. La figure 2 illustre l’image reconstituée d’US dans le plan de traitement et les taches focales .......

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Discussion

Les composants robotiques ont été utilisés pour USgHIFU extra-corporels. Pour évaluer la précision de ciblage de tels systèmes, référence marqueurs11,12,18, tissus in vitro17, modèles de tumeur-mimic et thermosensibles fantômes ont été utilisés seuls ou en association 10,,20. En comparaison avec les protocoles de ces études, cette méthode est plus.......

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Déclarations de divulgation

Xiang Ji est un consultant rémunéré pour la technique médicale de Zhonghui (Shanghai) Co., Ltd. Les autres auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu en partie par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (81402522), le Shanghai Key Technology R & D Program (17441907400) de la Science and Technology Commission de la municipalité de Shanghai et l’Université Jiao Tong de Shanghai Fonds de recherche de l’ingénierie médicale (YG2017QN40, YG2015ZD10). Technologie médicale de Zhonghui (Shanghai) Co., Ltd. est également reconnu pour fournir le système de USgHIFU. Les auteurs remercient Wenzhen Zhu et Junhui Dong pour la préparation de fantôme et de leur assistance dans les expériences.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
AcrylamideAmrescoD403-2
Plinthe en acryliqueLAO NIAO STORESréservoir
  ;LAO NIAO STORESpersonnalisé
Persulfate d’ammoniumYatai United Chemical Co., Ltd (Wuxi, Chine)2017-03-01
BécherEst Chine Réactif Chimique Instrument Magasin
Bis-acrylamideAmrescoM0172
Muscle bovinMarché
Planche à découperJIACHIJC-ZB40
Plastique cylindrique  ; support fantômeQIYINPAIpersonnalisé
Eau dégazée déminéraliséefabriquée par le système USgHIFU
réactifs chimiques de Chine orientale
N,N,N',N' &ndash ; TetramethylethylenediamineZhanyun Chemical Co., Ltd (Shanghai, China)
Gant en caoutchoucAMMEXYZB/MAL 0587-2018
ScannerFuji XeroxDocuPrint M268dw
TournevisStanleyT6
Gel de siliceGE381
Modèle carréQIYINPAIpersonnalisé
Cuillères en acier inoxydable Magasind’instruments de réactifs chimiques
Suckerréactifs chimiques de Chine orientale
Marchémuscle porcin
Système USgHIFUZhonghui Medical Technology (Shanghai) Co., Ltd.SUA-I
d’eau cylindrique en acrylique personnaliséBalance électrique YINGHENG 11119453359 Tige de verre Couteau de magasin d’instruments de SHIBAZI SL1210-C Masque Medicom 2498 de Chine orientale Magasin d’instruments de de

Références

  1. Wang, S. B., He, C. C., Li, K., Ji, X. Design of a 112-channel phased-array ultrasonography-guided focused ultrasound system in combination with switch of ultrasound imaging plane for tissue ablation. 2014 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves, and Device Applications (SPAWDA). , 134-137 (2014).
  2. Choi, J....

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Réimpressions et autorisations

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