Numerical simulations of clinical focused ultrasound functional neurosurgery
Notice bibliographique
Résumé
A computational model utilizing grid and finite difference methods were developed to simulate focused ultrasound functional neurosurgery interventions. The model couples the propagation of ultrasound in fluids (soft tissues) and solids (skull) with acoustic and visco-elastic wave equations. The computational model was applied to simulate clinical focused ultrasound functional neurosurgery treatments performed in patients suffering from therapy resistant chronic neuropathic pain. Datasets of five patients were used to derive the treatment geometry. Eight sonications performed in the treatments were then simulated with the developed model. Computations were performed by driving the simulated phased array ultrasound transducer with the acoustic parameters used in the treatments. Resulting focal temperatures and size of the thermal foci were compared quantitatively, in addition to qualitative inspection of the simulated pressure and temperature fields. This study found that the computational model and the simulation parameters predicted an average of 24 ± 13% lower focal temperature elevations than observed in the treatments. The size of the simulated thermal focus was found to be 40 ± 13% smaller in the anterior-posterior direction and 22 ± 14% smaller in the inferior-superior direction than in the treatments. The location of the simulated thermal focus was off from the prescribed target by 0.3 ± 0.1 mm, while the peak focal temperature elevation observed in the measurements was off by 1.6 ± 0.6 mm. Although the results of the simulations suggest that there could be some inaccuracies in either the tissue parameters used, or in the simulation methods, the simulations were able to predict the focal spot locations and temperature elevations adequately for initial treatment planning performed to assess, for example, the feasibility of sonication. The accuracy of the simulations could be improved if more precise ultrasound tissue properties (especially of the skull bone) could be obtained.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».