Präzises Targeting ist unerlässlich, um Sicherheit und Wirksamkeit für bildgeführte, hochintensive Ultraschallsysteme zu gewährleisten. Unser Protokoll kann die Zielgenauigkeit von ultraschallgeführten, hochintensiven Ultraschall-Phase-Array-Systemen bewerten. Diese Technik kann verwendet werden, um die Targeting-Genauigkeit in der Behandlungsebene unter Berücksichtigung der klinisch relevanten Gewebepfade zu bewerten.
Diese Methode kann auf Ultraschall-geführte, hochintensive fokussierte Ultraschallsysteme mit einem selbstfokussierten Messumformer mit verschiedenen Ultraschallbildrekonstruktionsmethoden angewendet werden. Eine visuelle Demonstration dieser Methode kann anderen helfen, das Protokoll vollständig zu verstehen, insbesondere wie der Standort des Ziels im rekonstruierten Ultraschallbild bestimmt wird. Bevor Sie das Phantom herstellen, fertigen Sie das Modell.
Dieses 3D-gedruckte Modell ist ein Quadrat mit Seitenlängen von 40 Millimetern. An jeder Ecke ist ein fester Ball. Mit dem Modell zur Hand, machen Sie den Phantomhalter.
Dazu erhalten Sie eine Acryl-Basisplatte und einen drei Zentimeter hohen Kunststoffzylinder mit acht Zentimetern Durchmesser. Verwenden Sie Kieselgel, um sie zu einem Halter zu befestigen. Lassen Sie die Baugruppe eine Stunde sitzen.
Nun, gehen Sie weiter, um das Phantom aus frischen Rindermuskel zu machen. Schneiden Sie den Muskel in ein Quadrat mit Seiten von 30 Millimetern und 10 Millimeter Dicke. Belüften Sie das Gewebe mit einem Ventilator für zwei Stunden, um Feuchtigkeit zu verdampfen.
Als nächstes bereiten Sie sich auf die Arbeit mit gefährlichen Chemikalien vor. Gießen Sie entgastes und entionisiertes Wasser in ein Becherglas. Acrylamid zugeben und rühren, bis es gelöst ist.
Dann Bis-Acrylamid hinzufügen und rühren, bis es gelöst ist. Schließlich Tetramethylethylendiamin hinzufügen und rühren, bis die Lösung gleichmäßig ist. Das ist Lösung eins.
In einem anderen Becher mit entgastem und entionisiertem Wasser Ammoniumpersulfat hinzufügen und rühren, um sich aufzulösen. Das ist Lösung zwei. Wenn sich das Phantom verfestigt hat, rufen Sie das 3D-gedruckte Modell ab, und platzieren Sie es auf der Phantomoberfläche.
Mit dem Modell an Ort und Stelle, ist der nächste Schritt, um die geschnittenen Rindermuskel in der Mitte des Modells zu setzen. Gießen Sie den Rest der Lösung eins in den Phantomhalter. Bewegen Sie den Rindermuskel, um Luft an der Schnittstelle des Phantoms und der Scheibe zu entfernen.
Fahren Sie fort, indem Sie den Rest der Lösung zwei in den Phantomhalter gießen. Dann fünf Sekunden rühren. Passen Sie die Position des Muskels in der Mitte des Phantoms an, und lassen Sie alles 20 Minuten sitzen, um sich zu erstarren.
Sobald es verfestigt ist, verwenden Sie einen Schraubendreher, um das Kieselgel zu entfernen, halten Sie den Zylinder und die Basis zusammen, und lösen Sie die beiden langsam. Starten Sie das ultraschallgeführte, hochintensive Ultraschallsystem. Schalten Sie das Wasseraufbereitungsmodul ein und stellen Sie die Zirkulationsgeschwindigkeit ein.
Um fortzufahren, lassen Sie einen zylindrischen Tank mit entgastem Wasser bei Raumtemperatur gefüllt. Der Tankdurchmesser beträgt 30 Zentimeter und seine Höhe 13 Zentimeter. Holen Sie sich den Phantomhalter und legen Sie ihn in das entgaste Wasser.
Ergreifen Sie Maßnahmen, um sicherzustellen, dass der Halter fest an Ort und Stelle befestigt ist. Als nächstes bewegen Sie das Behandlungsbett und die therapeutische Einheit, um die Bildgebung des Phantoms zu ermöglichen. Der Ballon der therapeutischen Einheit sollte in das entgaste Wasser getaucht werden.
Seien Sie mit einer Probe von Schweinemuskel vorbereitet, bevor Sie fortfahren. Die Probe sollte etwa 100 Millimeter lang und etwa 30 Millimeter dick sein. Legen Sie die Probe beiseite, und bewegen Sie die therapeutische Einheit langsam nach oben und unten.
Das Ziel ist es, sicherzustellen, dass sich die Behandlungsebene an der oberen Schnittstelle des geschnittenen Rindermuskels und des Phantoms befindet. Bewegen Sie mit der Ultraschall-Bildsonde bei null Grad den Wassertank, damit die Bildachse durch die Mitte der beiden parallelen Linien im Bild verläuft. Drehen Sie als Nächstes die Bildsonde auf 90 Grad.
Bewegen Sie dann den Tank, damit die Achse durch die Mitte der beiden parallelen Linien im Bild verläuft. Rekonstruieren Sie das Ultraschallbild in der Behandlungsebene in der Tiefe des geometrischen Fokus. Überprüfen Sie, ob die vier Kugeln im rekonstruierten Bild deutlich dargestellt sind.
Überprüfen Sie außerdem, ob sich das Ziel in der Mitte des quadratischen Modells befindet. Wenn Sie bereit sind, heben Sie die therapeutische Einheit an, um den Schweinemuskel über das Phantom zu stellen. Hier ist der Schweinemuskel in Position und bereit für die nächsten Schritte.
Bewegen Sie die therapeutische Einheit wieder in Position für die Bildgebung. Ordnen Sie die Tiefe des geometrischen Fokus drei Millimeter unter der oberen Oberfläche des Rindermuskels an. Setzen Sie die Parameter für eine hochintensive Ultraschall-Beschallung, einschließlich pulsierender Dauer und Leistung, unter anderem.
Legen Sie die Belichtungszeit für das gewählte sechseckige virtuelle Ziel und eine Belichtungszeit von zwei Sekunden für den Brennpunkt im geometrischen Mittelpunkt des Phasenarrays fest. Starten Sie die Beschallung, und setzen Sie einen Fuß auf das Fußpedal des Beschallungsinstruments. Während der Beschallung beobachten und aufzeichnen Sie das Ultraschallbild, um die Echoogenität verschiedener Proben zu vergleichen.
Entfernen Sie das Phantom, bevor Sie ähnlich vorbereitete Phantome verwenden, um die Beschallungsschritte mit den anderen virtuellen Zielen zu wiederholen. Dies ist ein Ultraschallbild in einem Winkel von null Grad. Ein Ultraschallbild in einem Winkel von 90 Grad ist ähnlich.
Beide Bilder zeigen klare Schnittstellen zwischen Schweinemuskel, Phantom und Rindermuskel. Darüber hinaus sind die Stöcke des quadratischen Modells hell. Dies ist das rekonstruierte Bild in der Behandlungsebene.
Die blauen Kreise umfassen den höchsten durchschnittlichen Grauwert in den roten Quadraten und identifizieren die Positionen der vier Kugeln im Modell. Die blauen Kreise bestimmen auch die Mitte des quadratischen Modells, das die Mitte der Ziele ist. Die braunen Quadrate zeigen die Brennpunkte im größten regulären sechseckigen Ziel an.
Die Bestimmung der Position der vier Kugeln im rekonstruierten Ultraschallbild ist wichtig, um das Zielzentrum mit dem Modellzentrum abzustimmen. Die chemischen Materialien, die für die Phantomvorbereitung verwendet werden, sind leicht gefährlich. Eine Maske und Handschuhe sollten während des Eingriffs getragen werden.
