Improving temporal stability of stable cavitation activity of circulating microbubbles using a closed-loop controller based on pulse-length regulation
Notice bibliographique
Résumé
Stable cavitation (SC) has shown great potential for novel therapeutic applications. The spatiotemporal distribution of the SC activity of microbubbles circulating in a target region is not only correlated with the uniformity of treatment, but also with some undesirable effects. Therefore, it is important to achieve controllable and desirable SC activity in target regions for improved therapeutic efficiency and biosafety. This study proposes a closed-loop feedback controller based on pulse length (PL) regulation to improve the temporal stability of SC activity. Microbubbles circulating in a physiological flowing phantom were exposed to a 1 MHz focused transducer. The SC signals produced were initially received by another 7.5 MHz plane transducer, followed by high-speed signal acquisition and real-time processing. Based on the real-time-measured SC intensity excited by the current acoustic pulse, the proposed closed-loop feedback controller used three proportional coefficients to regulate the peak negative pressure (PNP) and PL of the next acoustic pulse during the acceleration and stable stages, respectively. The results show that the rise time and the temporal stability of the SC intensity of the microbubbles circulating in these two stages were improved significantly by the optimized proportional coefficients used in the proposed controller. Importantly, when compared with the traditional closed-loop feedback controller based on PNP regulation, the proposed closed-loop feedback controller based on PL regulation reduced the probability of a transition between stable and inertial cavitation, thus avoiding the risk of disadvantageous bioeffects in practical applications. These results demonstrate the effectiveness of the proposed PL-based closed-loop feedback controller and provide a feasible strategy for realization of controllable cavitation activity in applications.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 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 ».