双式换能器下的焦点体积、声学辐射力与应变
应用物理
2024-09-06 v2 医学物理
摘要
脑内深部目标（近或位于几何中心）周围还有其他敏感区域需要规避临床干预。然而，在TUS中，提高频率以改善空间分辨率会降低有效穿透深度。我们展示了使用一对正交安置的1 MHz换能器可几乎40倍提高各个换能器单独使用的空间分辨率，实现约0.24mm的亚立方毫米靶标体积。我们表明，正交安置的换能器产生高度局部化的驻波，其声学辐射力(ARF)排列成周期性的压缩和拉伸区域靠近靶标。我们进一步展示了正交装置的扩展功能，能够在靶标处施加选择性压力——即要么为正面，要么为负面，但不能两者兼具。最后，我们分享初步发现，应变既可来自粒子运动，也可来自ARF，其中前者在焦点处达到最大值，而后者在焦点处为零，约在焦点附近达到最大值。随着该领域通过阐明超声参数与神经反应之间的映射来探讨TUS作用机制，正交换能器通过实现更细致的空间分辨率、局部且有针对性的(压缩 vs. 拉伸)ARF以及在靶标处施加选择性压力，扩展了我们的工具箱。
引用
@article{arxiv.2404.13552,
title = {Focal Volume, Acoustic Radiation Force, and Strain in Two-Transducer Regimes},
author = {Kasra Naftchi-Ardebili and Mike D. Menz and Hossein Salahshoor and Gerald R. Popelka and Stephen A. Baccus and Kim Butts Pauly},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13552},
year = {2024}
}