Name: Valutare laccuratezza del Targeting nel piano focale per unultrasuono-guida ad alta intensità focalizzati ultrasuoni Phased-array System (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-03-06T14:45:00.000+00:00
Duration: 8 min 8 s
Description: Scopri un protocollo per valutare l'accuratezza del targeting nel piano focale di sistemi a ultrasuoni guidati ad alta intensità focalizzati. Questo metodo utilizza un trasduttore auto-focalizzante per garantire sicurezza ed efficacia clinica.

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Questo lavoro è stato supportato in parte dalla National Natural Science Foundation of China (81402522), Shanghai Key Technology R & D programma (17441907400) da scienza e tecnologia della Commissione della municipalità di Shanghai e Shanghai Jiao Tong University Fondo di ricerca di ingegneria medica (YG2017QN40, YG2015ZD10). Zhonghui Medical Technology (Shanghai) Co., Ltd. è anche riconosciuto per fornire il sistema di USgHIFU. Gli autori ringraziano Wenzhen Zhu e Junhui Dong per la preparazione di fantasma e la loro assistenza negli esperimenti.

1. fabbricazione e progettazione marker
<ol><li>Progettare un modello quadrato utilizzando software di progettazione assistita da elaboratore. Impostare ogni lato come bastoni con lunghezze di 40 mm e spessori da 2 mm. luogo una sfera solida con un diametro di 10 mm ad ogni angolo del quadrato modello.</li>
	<li>Utilizzare resina fotosensibile di acrilonitrile-butadiene-stirene come il materiale per la stampa.</li>
	<li>Inviare il file di modello 3D di un produttore per la fabbricazione.</li>
</ol>2. preparazione phantom
<ol><li>Allegare un cilindro di plastica con (un diametro di 8 cm) e un'altezza di 3 cm per un battiscopa acrilico con gel di silice per rendere un fantasma porta a temperatura ambiente. Lasciate riposare per 1 h.</li>
	<li>Affettare il muscolo bovino fresco in una forma quadrata (30 mm x 30 mm, con uno spessore di 10 mm) e ventilare per 2 h per far evaporare l'umidità.</li>
	<li>Versare l'acqua deionizzata e degassato (115 mL) in un becher, aggiungere in 13 g di acrilammide e mescolare fino a scioglimento. Aggiungere 0,24 g di bis-acrilammide e mescolare fino a scioglimento. Quindi, aggiungere 0,2 mL di N, N, N', N'-tetrametiletilendiammina e mescolare in modo uniforme. Nota: Mettere su una maschera e guanti di gomma.</li>
	<li>Preparare 5 mL di acqua deionizzata e degassato in un altro bicchiere, aggiungere 0,3 g di persolfato di ammonio e mescolare per sciogliere. Attenzione: Acrilamide, bis-acrilammide, N, N, N', N'-tetrametiletilendiammina e persolfato dell'ammonio sono tossici. Prestare attenzione ed evitare il contatto fisico.</li>
	<li>Successivamente versare 40% delle soluzioni da punti 2.3 e 2.4 in titolare del fantasma e mescolare per 5 s. Lasciate il composto riposare per 20 min a solidificare.</li>
	<li>Posizionare il modello quadrato 3D-stampato sulla superficie del phantom solidificato e mettere il muscolo bovino affettato al centro del modello. Versare il resto della soluzione dal passaggio 2.3 in titolare del fantasma. Spostare il muscolo bovino avanti e indietro per rimuovere l'aria tra l'interfaccia del fantasma e la fetta.</li>
	<li>Versare il resto della soluzione preparata nel passaggio 2.4 nel porta-fantasma e mescolare per 5 s.</li>
	<li>Regolare con precisione la posizione del muscolo bovino affettato al centro del fantasma lungo la direzione trasversa. Lasciate riposare per 20 min a solidificare il fantasma.</li>
	<li>Rimuovere il gel di silice tra la plastica cilindrica e il battiscopa acrilico, con un cacciavite.</li>
	<li>Staccare lentamente il battiscopa acrilico dalla plastica cilindrica.</li>
</ol>3. installazione del sistema USgHIFU
<ol><li>Avviare il sistema di USgHIFU clinico.</li>
	<li>Accendere il modulo di trattamento dell'acqua e impostare la velocità di circolazione dell'acqua a 80 giri/min.</li>
	<li>Riempire un serbatoio cilindrico acrilico con (un diametro di 30 cm) e un'altezza di 13 cm con acqua degassato a temperatura ambiente (22-25 ° C).</li>
	<li>Collocare il supporto fantasma in acqua degassato e fissare saldamente il supporto.</li>
	<li>Spostare il serbatoio d'acqua cilindrico sul letto di trattamento. Sollevare il letto di trattamento e spostare verso il basso l'unità terapeutica in acqua degassato.</li>
</ol>4. noi-Guida di targeting
<ol><li>Spostare l'unità terapeutica lentamente fino e giù per assicurarsi che la profondità del piano di trattamento si trova presso l'interfaccia superiore del muscolo bovino affettato e phantom trasparenti nell'immagine US.</li>
	<li>Ruotare la sonda imaging statunitense a 0° e il serbatoio cilindrico per rendere l'asse di rotazione (noto anche come asse imaging) passano attraverso il punto centrale dei due bastoni paralleli nell'immagine US.</li>
	<li>Ruotare la sonda imaging a 90° e spostare il serbatoio cilindrico per rendere l'asse di rotazione passa attraverso il punto centrale dei due bastoni paralleli nell'immagine US.</li>
	<li>Ricostruire l'immagine di US sul piano di trattamento presso la profondità del fuoco geometrico.</li>
	<li>Verifica se le quattro sfere sono mostrate chiaramente nell'immagine ricostruita di Stati Uniti e se la destinazione è situata al centro del modello quadrato. Nota: Il centro del bersaglio è predeterminato al centro dell'immagine ricostruita. La palla è determinata da un cerchio con un diametro di 10 mm, il cui valore medio grigio è più alto in un 15 x 15 mm quadrati. Il centro del quadrato modello è determinato dalla diagonale delle quattro sfere nell'immagine ricostruita.</li>
	<li>Spostare il serbatoio dell'acqua secondo le posizioni relative tra l'obiettivo e i modello quadrato e ripetere i passaggi 4.4 e 4.5.</li>
	<li>Sollevare l'unità terapeutica e mettere il muscolo suina con uno spessore di circa 30 mm sopra il fantasma. Quindi, spostare verso il basso l'unità terapeutica fino a quando la profondità del fuoco geometrico è 3 mm sotto la superficie superiore del muscolo bovino affettato. Nota: La correzione di focale di 3 mm lungo il percorso del raggio è stimata in base allo spessore del muscolo suina basato sulla formula empirica da un precedente studio19.</li>
</ol>5. sonicazione HIFU
<ol><li>Selezionare i seguenti parametri di sonicazione: durata di impulso (400 ms), ciclo di dovere (80%), acustica (400 W) di alimentazione e raffreddamento tempo tra la sonicazione dei successivi punti focali (30 s).</li>
	<li>Impostare il tempo di esposizione per i punti focali nella destinazione.<ol>
<li>Ripetere la procedura per tre obiettivi esagonali regolari concentrici con rispettive diagonali di 5,4 mm, 9 mm e 12,6 mm. tempi di esposizione Set di 2.0 s, 2.5 s e 3.0 s per i punti focali situati presso l'esagono interno, intermedia ed esterna, rispettivamente e 2.0 s per l'UFC al posto al centro geometrico del phased array.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Avviare la sonicazione e mettere un piede sul pedale del piede per sonicazione HIFU.</li>
	<li>Osservare il cambiamento del echogenicity nell'immagine US fino a quando i sonicazioni sono stati completati.</li>
</ol>6. valutare l'accuratezza del targeting del sistema phased-array USgHIFU
<ol><li>Recuperare il titolare fantasma e premere delicatamente il fantasma di tirarla fuori.</li>
	<li>Dividere il fantasma lungo il piano di trattamento usando un coltello.</li>
	<li>Analizzare il piano di trattamento del fantasma che contiene il muscolo bovino affettato.</li>
	<li>Elaborare l'immagine acquisita utilizzando software matematico ed estrarre i limiti della destinazione e della lesione.</li>
	<li>Calcolare la distanza intercenter dc e la massima sovraelongazione di destinazione limite db. Nota: dc è la distanza fra i centri del bersaglio e la sua lesione rispettivi. d b è il massimo sovraelongazioni distanza tra il limite della lesione e l'obiettivo rispettivo.</li>
	<li>Calcolare il rapporto delle aree di lesione dentro e fuori il bersaglio per l'area di destinazione come ηio = (SA ∩ SP) / SP e ηO = (SA - SA ∩ SP) / SP, rispettivamente. Nota: SP indica l'area di destinazione, SA rappresenta l'area di lesione.</li>
</ol>

<ol><li>Wang, S. B., He, C. C., Li, K., Ji, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+of+a+112-channel+phased-array+ultrasonography-guided+focused+ultrasound+system+in+combination+with+switch+of+ultrasound+imaging+plane+for+tissue+ablation%5BTitle%5D)+AND+%222014+Symposium+on+Piezoelectricity%2C+Acoustic+Waves%2C+and+Device+Applications+%28SPAWDA%29%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Portable+high-intensity+focused+ultrasound+system+with+3D+electronic+steering%2C+real-time+cavitation+monitoring%2C+and+3D+image+reconstruction+algorithms%3A+a+preclinical+study+in+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasonography%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((A+random+phased+array+device+for+delivery+of+high+intensity+focused+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Design+of+HIFU+transducers+to+generate+specific+nonlinear+ultrasound+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+Procedia%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Thermal+ablation+by+high-intensity-focused+ultrasound+using+a+toroid+transducer+increases+the+coagulated+volume+results+of+animal+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">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>
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<li>Chauhan, S., ter Haar, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FUSBOTUS%3A+empirical+studies+using+a+surgical+robotic+system+for+urological+applications%5BTitle%5D)+AND+%22AIP+Conference+Proceedings%22%5BJournal%5D)">FUSBOTUS: empirical studies using a surgical robotic system for urological applications.</a> AIP Conference Proceedings. 911, 117-121 (2007).</li>
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<li>Li, D. H., Shen, G. F., Bai, J. F., Chen, Y. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focus+shift+and+phase+correction+in+soft+tissues+during+focused+ultrasound+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Utility+of+a+tumor-mimic+model+for+the+evaluation+of+the+accuracy+of+HIFU+treatments.+results+of+in+vitro+experiments+in+the+liver%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((A+new+method+for+absolute+accuracy+evaluation+of+a+US-guided+HIFU+system+with+heterogeneous+phantom%5BTitle%5D)+AND+%222016+IEEE+International+Ultrasonics+Symposium+%28IUS%29%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Experimental+evaluation+of+targeting+accuracy+of+an+ultrasound-guided+phased-array+high-intensity+focused+ultrasound+system%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Acoustics%22%5BJournal%5D)">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>

Xiang Ji è un consulente pagato per Zhonghui Medical Technology (Shanghai) Co., Ltd. Gli altri autori non hanno nulla a rivelare.

Componenti robotiche sono state utilizzate per sistemi di USgHIFU extracorporea. Per valutare l'accuratezza del targeting di tali sistemi, riferimento marcatori11,12,18, tessuto in vitro17, modelli di tumore-mimico e termosensibile fantasmi sono stati utilizzati da soli o in combinazione 10,20. Confrontato con i protocolli in quegli studi, questo ...

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 tridimensionale9. Una focalizzazione precisa è necessaria per la sicurezza e l'efficacia del trattamento HIFU. Tuttavia, la maggior parte degli studi per la valutazione della precisione di targeting sono stata effettuata per sistemi di guida di risonanza magnetica HIFU o USgHIFU sistemi configurati con un auto-incentrato HIFU trasduttore10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16. lo scopo del metodo descritto di seguito è quello di valutare l'accuratezza del targeting nel piano focale per sistemi phased array USgHIFU.
Un fantasma bovina muscolo/marcatore-incastonati lungo il percorso del fascio clinicamente rilevanti è utilizzato nella valutazione dell'accuratezza targeting di un sistema di phased-array USgHIFU clinico. Un modello quadrato con quattro palle agli angoli è fabbricato e incorporato, in combinazione con il muscolo bovino, nel fantasma trasparente. Un esagono regolare è selezionato come destinazione sulla base delle posizioni dei centri dei quattro palle identificate nell'immagine ricostruita US nel piano di trattamento. Dopo sonicazioni HIFU, viene analizzato il piano di trattamento del fantasma e il contorno della lesione, così come le posizioni delle quattro sfere, possono essere determinate nell'immagine scansionata. L'accuratezza del targeting può essere valutato misurando la distanza tra i centri di lesione e di destinazione, come pure tre parametri derivati.
Il metodo è più semplice che la misurazione dell'errore targeting utilizzando movimento robotico con un riferimento specifico oggetto11,17,18 e più clinicamente rilevante rispetto al metodo basato su singolo focale ablazione di spot in un fantasma omogeneo10. Questo metodo può essere utilizzato nella valutazione dell'accuratezza targeting dei sistemi phased array USgHIFU. Può essere utilizzato anche per altri sistemi di USgHIFU auto-incentrato HIFU trasduttori.

<table><tbody><tr><td></td><td>Battiscopa in acrilico</td><td></td> Acrylamide Amresco D403-2 LAO NIAO STORES serbatoio d'acqua cilindrico in acrilico personalizzato<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td>&nbsp;<td></td></tr><tr><td></td><td>LAO NIAO STORES</td><td>su misura</td><td></td></tr><tr><td>persolfato di ammonio</td><td>Yatai United Chemical Co., Ltd (Wuxi, Cina)</td> <td>2017-03-01</td><td></td></tr><tr><td>Becher</td><td>East China Chemical Reagent Instrument Store</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bis-acrilammide</td><td>Amresco</td><td>M0172</td><td></td></tr><tr><td>Muscolo bovino</td><td>Mercato</td><td></td><td></td></tr><tr><td>tagliere</td><td>JIACHI</td><td>JC-ZB40</td><td></td></tr><tr><td>Plastica cilindrica&nbsp; supporto fantasma</td><td>QIYINPAI</td><td>personalizzato</td><td></td></tr><tr><td>Acqua</td><td></td><td></td> deionizzata degassata <td>realizzata dal sistema USgHIFU</td></tr><tr><td>Bilancia elettrica</td><td>YINGHENG</td><td>11119453359</td><td></td></tr><tr><td>Asta di vetro</td> Coltello per <td>negozio di strumenti</td><td></td><td></td>chimici della Cina orientale</tr><tr><td></td><td>SHIBAZI</td><td>SL1210-C</td><td></td></tr><tr><td>Maschera</td><td>Medicom</td><td>2498</td><td></td></tr><tr><td>N,N,N',N' &ndash; Tetrametiletilendiammina</td><td>Zhanyun Chemical Co., Ltd (Shanghai, Cina)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Guanto di gomma</td><td>AMMEX</td><td>YZB / MAL 0587-2018</td><td></td></tr><tr><td>Scanner</td><td>Fuji Xerox</td><td>DocuPrint M268dw</td><td></td></tr><tr><td>Cacciavite</td><td>Stanley</td><td>T6</td><td></td></tr><tr><td>Gel di silice</td><td>GE</td><td>381</td><td></td></tr><tr><td>Modello quadrato</td><td>QIYINPAI</td><td>personalizzato</td><td></td></tr><tr><td>Cucchiai in acciaio inox Negozio</td><td></td><td></td>di <td>strumenti chimici della Cina orientale</td></tr><tr><td>Ventosa</td> Negozio <td>di strumenti chimici della Cina orientale</td> Mercato <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>dei muscoli suini</td></tr><tr><td>Sistema USgHIFU</td><td>Zhonghui Medical Technology (Shanghai) Co., Ltd.</td><td>SUA-I</td><td></td></tr></tbody></table>

valutare l'accuratezza del targeting nel piano focale per un'ultrasuono-guida ad alta intensità focalizzati ultrasuoni phased-array system

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

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.

Abbiamo fatto fantasmi dedicato per valutare l'accuratezza del targeting di un sistema di phased-array USgHIFU clinico con gli obiettivi di tre diverse dimensioni. Figura 1 Visualizza l'immagine di US ad angoli di 0 ° e 90 °. Le interfacce sono chiare, e i bastoni del modello quadrato sono luminosi nelle immagini US. Nella figura 2 viene illustrato l'immagine ricostruita US nel piano di trattamento e i punti focali dell'obiettivo...

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.

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

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

Un targeting accurato è essenziale per garantire sicurezza ed efficacia per i sistemi ad ultrasuoni focalizzati sull'immagine e ad alta intensità. Il nostro protocollo può valutare l'accuratezza del targeting dei sistemi phase-array ad ultrasuoni guidati da ultrasuoni e focalizzati ad alta intensità. Questa tecnica può essere utilizzata per valutare l'accuratezza del targeting nel piano di trattamento tenendo conto dei percorsi tissutali clinicamente rilevanti.Questo metodo può essere applicato a sistemi ad ultrasuoni focalizzati ad alta intensità guidati da ultrasuoni con un trasduttore auto-focalizzato utilizzando diversi metodi di ricostruzione delle immagini ad ultrasuoni. La dimostrazione visiva di questo metodo può aiutare gli altri a comprendere appieno il protocollo, in particolare come determinare la posizione della destinazione nell'immagine ecografica ricostruita. Prima di fare il fantasma, fabbricare il modello.Questo modello stampato in 3D è un quadrato con lunghezze laterali di 40 millimetri. Una palla solida è ad ogni angolo. Con il modello a portata di mano, crea il supporto fantasma.Per questo, prendi un basale acrilico e un cilindro di plastica di otto centimetri di diametro che è alto tre centimetri. Utilizzare il gel di silice per attaccarli per formare un supporto. Lascia che l'assemblea si sieda per un'ora.Ora, passa a fare il fantasma dal muscolo bovino fresco. Affettare il muscolo in un quadrato con lati di 30 millimetri e spessore di 10 millimetri. Ventilare il tessuto con un ventilatore per due ore per evaporare l'umidità.Quindi, preparati a lavorare con sostanze chimiche pericolose. Versare acqua degassata e deionizzata in un becher. Aggiungere l'acrilammide e mescolare fino a quando non viene sciolta.Quindi, aggiungere bis-acrilammide e mescolare fino a quando non si scioglie. Infine, aggiungere tetrametiletilenediammina e mescolare fino a quando la soluzione non è uniforme. Questa è la soluzione uno.In un altro becher con acqua degassata e deionizzata, aggiungere il persolfuro di ammonio e mescolare per dissolversi. Questa è la seconda soluzione. Quando il fantasma si è solidificato, recuperate il modello stampato in 3D e posizionalo sulla superficie fantasma.Con il modello in atto, il passo successivo è mettere il muscolo bovino affettato al centro del modello. Versare il resto della soluzione uno nel supporto fantasma. Spostare il muscolo bovino per rimuovere l'aria all'interfaccia del fantasma e della fetta.Continuare versando il resto della soluzione due nel supporto fantasma. Quindi, mescolare per cinque secondi. Regolare la posizione del muscolo per essere al centro del fantasma e lasciare che tutto si sieda per 20 minuti per solidificarsi.Una volta solidificato, utilizzare un cacciavite per rimuovere il gel di silice, tenendo insieme il cilindro e la base e staccando lentamente i due. Avvia il sistema ecografico focalizzato ad alta intensità guidato da ultrasuoni. Accendere il modulo di elaborazione dell'acqua e impostare la velocità di circolazione.Per continuare, avere un serbatoio cilindrico pieno di acqua degassata a temperatura ambiente. Il diametro del serbatoio è di 30 centimetri e la sua altezza è di 13 centimetri. Prendi il supporto fantasma e mettilo nell'acqua degassata.Adottare misure per garantire che il supporto sia fissato saldamente in posizione. Quindi, spostare il letto di trattamento e l'unità terapeutica per consentire l'imaging del fantasma. Il palloncino dell'unità terapeutica deve essere immerso nell'acqua degassata.Essere preparati con un campione di muscolo suino prima di continuare. Il campione dovrebbe essere lungo circa 100 millimetri ed essere spesso circa 30 millimetri. Mettere da parte il campione e spostare lentamente l'unità terapeutica su e giù.L'obiettivo è assicurarsi che il piano di trattamento sia all'interfaccia superiore del muscolo bovino affettato e del fantasma. Con la sonda di imaging ad ultrasuoni a zero gradi, spostare il serbatoio dell'acqua per far passare l'asse di imaging attraverso il centro delle due linee parallele nell'immagine. Quindi, ruotare la sonda di imaging a 90 gradi.Quindi, spostare il serbatoio per far passare l'asse attraverso il centro delle due linee parallele nell'immagine. Ricostruire l'immagine ad ultrasuoni nel piano di trattamento alla profondità della messa a fuoco geometrica. Controlla che le quattro palle siano chiaramente mostrate nell'immagine ricostruita.Inoltre, controlla se la destinazione si trova al centro del modello quadrato. Quando è pronto, sollevare l'unità terapeutica per posizionare il muscolo suino sopra il fantasma. Qui, il muscolo suino è in posizione e pronto per i prossimi passi.Spostare di nuovo l'unità terapeutica in posizione per l'imaging. Disporre la profondità di messa a fuoco geometrica per essere di tre millimetri sotto la superficie superiore del muscolo bovino. Continuare impostando i parametri per la sonicazione ad ultrasuoni focalizzata ad alta intensità, tra cui la durata e la potenza dell'impulso, tra gli altri.Impostare il tempo di esposizione per il bersaglio virtuale esagonale scelto e un tempo di esposizione di due secondi per il punto focale al centro geometrico dell'array di fasi. Inizia la sonicazione e metti un piede sul pedale dello strumento di sonicazione. Durante la sonicazione, osservare e registrare l'immagine ad ultrasuoni per consentire il confronto dell'ecogenicità di diversi campioni.Rimuovere il fantasma prima di utilizzare phantom preparati in modo simile per ripetere i passaggi di sonicazione con gli altri bersagli virtuali. Questa è un'immagine ad ultrasuoni con un angolo di zero gradi. Un'immagine ad ultrasuoni con un angolo di 90 gradi è simile.Entrambe le immagini mostrano interfacce chiare tra il muscolo suino, il fantasma e il muscolo bovino. Inoltre, i bastoncini del modello quadrato sono luminosi. Questa è l'immagine ricostruita nel piano di trattamento.I cerchi blu comprendono il valore grigio medio più alto nei quadrati rossi e identificano le posizioni delle quattro palle nel modello. I cerchi blu determinano anche il centro del modello quadrato, che è il centro dei bersagli. I quadrati marroni indicano i punti focali nel più grande bersaglio esagonale regolare.Determinare la posizione delle quattro sfere nell'immagine ad ultrasuoni ricostruita è importante per abbinare il centro di destinazione al centro del modello. I materiali chimici utilizzati per la preparazione fantasma sono leggermente pericolosi. Una maschera e guanti devono essere indossati durante la procedura.

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Valutare laccuratezza del Targeting nel piano focale per unultrasuono-guida ad alta intensità focalizzati ultrasuoni Phased-array System (Video) | JoVE Journal

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

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