A convenient, reliable, and fast acoustic pressure field measurement method for magnetic resonance-guided high-intensity focused ultrasound systems with phased array transducers
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: With the expanding applications of magnetic resonance-guided high-intensity focused ultrasound (MR-HIFU), there is an urgent need for a convenient, reliable, and fast acoustic pressure field measurement method to aid treatment protocol design, ensure consistent and safe operation of the transducer, and facilitate regulatory approval of new techniques. Herein, we report a method for acoustic pressure field characterization of MR-HIFU systems with multi-element phased array transducers. This method integrates fiber-optic hydrophone measurements and electronic steering of the ultrasound beam with MRI-assisted HIFU focus alignment to the fiber tip. METHODS: A clinical MR-HIFU system (Sonalleve V2, Profound Medical Inc., Mississauga, Canada) was used to assess the proposed method. A fiber-optic hydrophone was submerged in a degassed water bath, and the fiber tip location was traced using MRI. Subsequently, the nominal transducer focal point indicated on the MR-HIFU therapy planning software was positioned at the fiber tip, and the HIFU focus was electronically steered around the fiber tip within a 3D volume for 3D pressure field mapping, eliminating the need for an additional, expensive, and MRI-compatible 3D positioning stage. The peak positive and negative pressures were measured at the focus and validated using a standard hydrophone measurement setup outside the MRI magnet room. RESULTS: We found that the initial MRI-assisted HIFU focus alignment had an average offset of 2.23 ± 1.33 mm from the fiber tip as identified by the 3D pressure field mapping. MRI guidance and electronic beam steering allowed 3D focus localization within ~ 1 h, i.e., faster than the typical time required using the standard laboratory setup (~ 3-4 h). Acoustic pressures measured using the proposed method were not significantly different from those obtained with the standard laboratory hydrophone measurements. CONCLUSIONS: In conclusion, our method offers a convenient, reliable, and fast acoustic pressure field characterization tool for MR-HIFU systems with phased array transducers.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 ».