Biaxial ultrasound driving technique for small animal blood–brain barrier opening
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Biaxial driving can more efficiently convert electrical power to forward acoustic power in piezoelectric materials, and the interaction between the orthogonal electric fields can produce a combination of extensional and shear deformations as a function of the phase difference between them to allow dynamic steering of the beam with a single-element. In this study, we demonstrate for the first time the application of a single-element biaxially driven ring transducer in vivo for blood–brain barrier opening in mice, and compare it to that achieved with a conventional single-element highly focused (F# = 0.7) spherical transducer operating at a similar frequency. Transcranial focused ultrasound (0.45 MPa, 10 ms pulse length, 1 Hz repetition frequency, 30 s duration) was applied bilaterally to mice with a 40 μl/kg bolus of DefinityTM microbubbles, employing either a single-element biaxial ring (1.482 MHz, 10 mm inner diameter, 13.75 mm outer diameter) or spherical (1.5 MHz, 35 mm diameter, F# = 0.7; RK50, FUS Instruments) transducer on each side. Follow-up MRI scans (T1 pre- and post- 0.2 mmol/kg Gd injection, T2) were acquired to assess blood–brain barrier opening volume and potential damage. Compared to blood–brain barrier opening achieved with a conventional single-element spherical focused transducer, the opening volume achieved with a single-element biaxial ring transducer was 35% smaller (p = 0.002) with a device of a ring diameter of 40% the aperture size. Axial refocusing was further demonstrated with the single-element biaxial ring transducer, yielding a 1.63 mm deeper, five-fold larger opening volume (p = 0.048) relative to its small-focus mode. The biaxial ring transducer achieved a more localized opening compared to the spherical focused transducer under the same parameters, and further enabled dynamic axial refocusing with a single-element transducer with a smaller fabrication footprint.
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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 | 0,001 |
| 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 ».