Biomechanical testing of ex vivo porcine tendons following high intensity focused ultrasound thermal ablation
Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: Magnetic resonance-guided focused ultrasound (MRgFUS) has been demonstrated to be able to thermally ablate tendons with the aim to non-invasively disrupt tendon contractures in the clinical setting. However, the biomechanical changes of tendons permitting this disrupting is poorly understood. We aim to obtain a dose-dependent biomechanical response of tendons following magnetic resonance-guided focused ultrasound (MRgFUS) thermal ablation. METHODS: Ex vivo porcine tendons (n = 72) were embedded in an agar phantom and randomly assigned to 12 groups based on MRgFUS treatment. The treatment time was 10, 20, or 30s, and the applied acoustic power was 25, 50, 75, or 100W. Following each MRgFUS treatment, tendons underwent biomechanical tensile testing on an Instron machine, which calculated stress-strain curves during tendon elongation. Rupture rate, maximum treatment temperature, Young's modulus and ultimate strength were analyzed for each treatment energy. RESULTS: The study revealed a dose-dependent response, with tendons rupturing in over 50% of cases when energy delivery exceeded 1000J and 100% disruption at energy levels beyond 2000J. The achieved temperatures during MRgFUS were directly proportional to energy delivery. The highest recorded temperature was 56.8°C ± 9.34 (3000J), while the lowest recorded temperate was 18.6°C ± 0.6 (control). The Young's modulus was highest in the control group (47.3 MPa ± 6.5) and lowest in the 3000J group (13.2 MPa ± 5.9). There was no statistically significant difference in ultimate strength between treatment groups. CONCLUSION: This study establishes crucial thresholds for reliable and repeatable disruption of tendons, laying the groundwork for future in vivo optimization. The findings prompt further exploration of MRgFUS as a non-invasive modality for tendon disruption, offering hope for improved outcomes in patients with musculotendinous contractures.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».