用于超声引导甲状腺结节射频消融的人体仿生体模
医学物理
2024-01-17 v1
摘要
背景：基于针的操作如细针穿刺抽吸(FNA)和热消融，分别常用于甲状腺结节诊断与治疗。由于附近有血管和神经，这些操作可能损伤周围关键结构。目的：开发并验证管理这些风险的创新策略需要一个具有明确物理特性的测试对象。本工作聚焦于超声引导热射频消融(RFA)的应用。方法：我们开发了一种仿人体体模，模拟甲状腺及与超声引导热消融相关的解剖和生理结构。该体模由聚丙烯酰胺、水和蛋清提取物的混合物组成，并通过多步模具浇铸成型。对其热学、声学和电学特性进行了实验验证。利用凝固蛋清的弛豫变化通过非破坏性T2加权MRI扫描分析消融区，并使用光纤布拉格传感器阵列监测温度分布。结果：体模的物理特性在超声及其对热消融的响应上均得到验证。最终温度(92{\deg}C)、结节消融中位百分比(82.1%)、结节外消融中位体积(0.8 mL)以及受影响关键结构中位数量(0)均被量化。结论：本文提出了一种可为甲状腺超声引导针基热介入的开发与训练提供真实模型的人体仿生体模。未来，该模型也可扩展至新型针基诊断操作。
引用
@article{arxiv.2307.11652,
title = {An anthropomorphic thyroid phantom for ultrasound-guided radiofrequency ablation of nodules},
author = {Tim Boers and Wyger Brink and Leonardo Bianchi and Paola Saccomandi and Johan van Hespen and Germen Wennemars and Sicco Braak and Michel Versluis and Srirang Manohar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.11652},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 10 figures, 3 tables