La stimolazione ecografica transcranica (TUS) è una tecnica emergente di neuromodulazione non invasiva in grado di manipolare con elevata precisione sia le strutture corticali che quelle sottocorticali. La conduzione di esperimenti che coinvolgono l'uomo richiede un'attenta pianificazione delle simulazioni acustiche e termiche. Questa pianificazione è essenziale per regolare l'interferenza ossea con la forma e la traiettoria del fascio di ultrasuoni e per garantire che i parametri TUS soddisfino i requisiti di sicurezza. Vengono acquisite scansioni di risonanza magnetica (MRI) pesate in T1 e T2, insieme a risonanza magnetica (MRI) con eco a tempo zero (ZTE) con risoluzione isotropa di 1 mm, per la ricostruzione e le simulazioni del cranio. La mappatura del bersaglio e della traiettoria viene eseguita utilizzando una piattaforma di neuronavigazione. SimNIBS viene utilizzato per la segmentazione iniziale del cranio, della pelle e dei tessuti cerebrali. La simulazione della TUS viene proseguita con lo strumento BabelBrain, che utilizza la scansione ZTE per produrre immagini TC sintetiche del cranio da convertire in proprietà acustiche. Utilizziamo un trasduttore a ultrasuoni phased array con capacità di orientamento elettrico. Lo sterzo a Z viene regolato per garantire il raggiungimento della profondità desiderata. Nello strumento di pianificazione sono supportate anche altre configurazioni del trasduttore. Le simulazioni termiche vengono eseguite per garantire che i requisiti di temperatura e indice meccanico rientrino nelle linee guida acustiche per la TUS nei soggetti umani, come raccomandato dalla FDA. Durante le sessioni di consegna TUS, un braccio meccanico assiste nel movimento del trasduttore verso la posizione richiesta utilizzando un sistema di localizzazione stereotassica frameless.