Analysis of a dual aperture approach and standing wave suppression pulse sequences for controlled transvertebral focused ultrasound delivery in <i>ex vivo</i> human thoracic vertebrae
Notice bibliographique
Résumé
Focused ultrasound (FUS), in conjunction with microbubbles (MB), can open the blood-brain barrier to aid therapeutic delivery. Its feasibility for blood-spinal cord barrier opening (BSCBO) has been demonstrated in small animals. Controlled transvertebral delivery of FUS to the human vertebral canal requires low frequencies to penetrate thick vertebral bone. The resulting focal depth of field (DoF) is comparable to the size of the canal, promoting the formation of standing waves (SW) and potentially compromising treatment safety. Through k-Wave simulations and experimental acoustic field scans, a confocal, dual aperture approach was investigated in combination with SW suppressing pulses (linear chirp, short bursts and random phase shift keying (PSK)) to simultaneously reduce DoF and mitigate SWs. Two transducers (470/530 kHz, angle 90°) reduced the DoF by 85% compared to a single transducer (500 kHz). While all modified pulses reduced SWs relative to a 30 cycle sinusoid, short bursts performed significantly better than longer burst methods such as linear chirps (p = 0.03, (59±15) vs (34±11)% reduction). In combination with PSK, short bursts implemented in the dual aperture configuration mitigated SWs, while producing a uniform focal spot. The feasibility of using confocal, dual-aperture FUS to create a controlled focus within ex vivo vertebrae has been demonstrated. Next steps will include investigating MB emissions under short burst, PSK exposures, and characterizing spectral content associated with BSCBO and tissue damage.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».