Experimental demonstration of passive acoustic imaging in the human skull cavity using CT‐based aberration corrections
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Experimentally verify a previously described technique for performing passive acoustic imaging through an intact human skull using noninvasive, computed tomography (CT)-based aberration corrections Jones et al. [Phys. Med. Biol. 58, 4981-5005 (2013)]. METHODS: A sparse hemispherical receiver array (30 cm diameter) consisting of 128 piezoceramic discs (2.5 mm diameter, 612 kHz center frequency) was used to passively listen through ex vivo human skullcaps (n = 4) to acoustic emissions from a narrow-band fixed source (1 mm diameter, 516 kHz center frequency) and from ultrasound-stimulated (5 cycle bursts, 1 Hz pulse repetition frequency, estimated in situ peak negative pressure 0.11-0.33 MPa, 306 kHz driving frequency) Definity™ microbubbles flowing through a thin-walled tube phantom. Initial in vivo feasibility testing of the method was performed. The performance of the method was assessed through comparisons to images generated without skull corrections, with invasive source-based corrections, and with water-path control images. RESULTS: For source locations at least 25 mm from the inner skull surface, the modified reconstruction algorithm successfully restored a single focus within the skull cavity at a location within 1.25 mm from the true position of the narrow-band source. The results obtained from imaging single bubbles are in good agreement with numerical simulations of point source emitters and the authors' previous experimental measurements using source-based skull corrections O'Reilly et al. [IEEE Trans. Biomed. Eng. 61, 1285-1294 (2014)]. In a rat model, microbubble activity was mapped through an intact human skull at pressure levels below and above the threshold for focused ultrasound-induced blood-brain barrier opening. During bursts that led to coherent bubble activity, the location of maximum intensity in images generated with CT-based skull corrections was found to deviate by less than 1 mm, on average, from the position obtained using source-based corrections. CONCLUSIONS: Taken together, these results demonstrate the feasibility of using the method to guide bubble-mediated ultrasound therapies in the brain. The technique may also have application in ultrasound-based cerebral angiography.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».