Estimating dynamic changes of tissue attenuation coefficient during high-intensity focused ultrasound treatment
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: This study investigated the dynamic changes of tissue attenuation coefficients before, during, and after high-intensity focused ultrasound (HIFU) treatment at different total acoustic powers (TAP) in ex vivo porcine muscle tissue. It further assessed the reliability of employing changes in tissue attenuation coefficient parameters as potential indicators of tissue thermal damage. METHODS: Two-dimensional pulse-echo radio frequency (RF) data were acquired before, during, and after HIFU exposure to estimate changes in least squares attenuation coefficient slope (Δβ) and attenuation coefficient intercept (Δα 0). Using the acquired RF data, Δβ and Δα 0 images, along with conventional B-mode ultrasound images, were constructed. The dynamic changes of Δβ and Δα 0, averaged in the region of interest, were correlated with B-mode images obtained during the HIFU treatment process. RESULTS: At a HIFU exposure duration of 40 s and various HIFU intensities (737-1,068 W/cm(2)), Δβ and Δα 0 increased rapidly to values in the ranges 1.5-2.5 dB/(MHz.cm) and 4-5 dB/cm, respectively. This rapid increase was accompanied with the appearance of bubble clouds in the B-mode images. Bubble activities appeared as strong hyperechoic regions in the B-mode images and caused fluctuations in the estimated Δβ and Δα 0 values. After the treatment, Δβ and Δα 0 values gradually decreased, accompanied by fade-out of hyperechoic spots in the B-mode images. At 10 min after the treatment, they reached values in ranges 0.75-1 dB/(MHz.cm) and 1-1.5 dB/cm, respectively, and remained stable within those ranges. At a long HIFU exposure duration of around 10 min and low HIFU intensity (117 W/cm(2)), Δβ and Δα 0 gradually increased to values of 2.2 dB/(MHz.cm) and 2.2 dB/cm, respectively. This increase was not accompanied with the appearance of bubble clouds in the B-mode images. After HIFU treatment, Δβ and Δα 0 gradually decreased to values of 1.8 dB/(MHz.cm) and 1.5 dB/cm, respectively, and remained stable at those values. CONCLUSIONS: Δβ and Δα 0 estimations were both potentially reliable indicators of tissue thermal damage. In addition, Δβ and Δα 0 images both had significantly higher contrast-to-speckle ratios compared to the conventional B-mode images and outperformed the B-mode images in detecting HIFU thermal lesions at all investigated TAPs and exposure durations.
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 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 ».