Valutare l'accuratezza del Targeting nel piano focale per un'ultrasuono-guida ad alta intensità focalizzati ultrasuoni Phased-array System

Ke Li; Jingfeng Bai; Yazhu Chen; Xiang Ji

doi:10.3791/59148

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Articolo metodologico

Valutare l'accuratezza del Targeting nel piano focale per un'ultrasuono-guida ad alta intensità focalizzati ultrasuoni Phased-array System

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DOI:

10.3791/59148

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6 marzo 2019

Ke Li¹^,² , Jingfeng Bai¹^,² , Yazhu Chen¹^,² , Xiang Ji¹^,²

¹Biomedical Instrument Institute, School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, ²Shanghai Med-X Engineering Center for Medical Equipment and Technology, Shanghai Jiao Tong University

In questo articolo

Sommario

Questo studio descrive un protocollo per valutare l'accuratezza del targeting nel piano focale di un sistema di phased-array ecoguidato ultrasuoni focalizzati ad alta intensità.

Abstract

Phased array sono sempre più utilizzati come trasduttori ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU) extracorporea ecoguidato HIFU (USgHIFU) sistemi esistenti. I trasduttori HIFU in tali sistemi sono solitamente sferici in forma con un foro centrale dove una sonda imaging US è montata e può essere ruotata. L'immagine sul piano del trattamento può essere ricostruita attraverso la sequenza di immagini acquisite durante la rotazione della sonda. Pertanto, il piano di trattamento possa essere effettuato le immagini ricostruite. Al fine di valutare l'accuratezza del targeting nel piano focale di tali sistemi, il protocollo di un metodo utilizzando un bovino muscolare e indicatore incorporato phantom è descritto. Nel fantasma, quattro sfere solide negli angoli di un modello quadrato in resina servono come gli indicatori di riferimento nell'immagine ricostruita. La destinazione deve essere spostata in modo che sia il suo centro e il centro del quadrato modello può coincidere secondo la loro posizione relativa dell'immagine ricostruita. Muscolo di suina con uno spessore di circa 30 mm viene posizionato sopra il fantasma per simulare il percorso del raggio nelle regolazioni cliniche. Dopo sonicazione, il piano di trattamento nel fantasma viene analizzato e il contorno della lesione associata viene estratta dall'immagine acquisita. L'accuratezza del targeting può essere valutato misurando la distanza tra i centri di lesione e di destinazione, come pure tre parametri derivati. Questo metodo non è possibile valutare solo l'accuratezza del targeting del target costituito da punti focali multipli piuttosto che un singolo punto focale in un percorso di larghezza clinicamente rilevanti del sistema phased-array USgHIFU, ma può essere anche utilizzato nella valutazione preclinica o regolare manutenzione di sistemi di USgHIFU configurati con trasduttore HIFU phased-array o auto-incentrato.

Introduzione

Phased array è sempre più progettato e attrezzato in HIFU sistemi¹^,²^,³^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷. In USgHIFU sistemi phased-array, una sonda di formazione immagine degli Stati Uniti è di solito montata nel foro centrale del sferica HIFU trasduttore¹^,²^,⁸. La sonda è ruotabile per la ricostruzione di targeting e immagine nello spazio tridimensionale