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冲击波碎石中的三模态空化映射

应用物理 2021-02-24 v1 医学物理

摘要

冲击波碎石(SWL)已广泛用于治疗肾结石的非侵入性方法。空化在结石破碎中起重要作用,但也可能导致 SWL 期间的肾损伤。因此,确定空化活动的时空分布以最大化结石破碎同时最小化组织损伤至关重要。传统空化检测方法包括高速光学成像、主动空化映射(ACM)和被动空化映射(PCM)。虽然这三种方法各自提供关于气泡动力学的独特信息,但 PCM 在生物组织中具有最实际应用。为了对空化气泡溃灭动力学成像,我们之前开发了滑动窗口 PCM(SW-PCM)方法,以高时空分辨率识别每次气泡溃灭。为了进一步验证和优化 SW-PCM 方法,本工作中我们开发了三模态空化成像,将 3D 高速光学成像、ACM 和 PCM 无缝集成于单一系统中。利用三模态系统,我们对自由与受限空间中的激光诱导单空化气泡以及冲击波诱导空化簇进行了成像和分析。总体而言,我们的结果证明了 SW-PCM 方法的高可靠性和时空准确性,为未来在 SWL 中对大动物和人体的体内应用铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.02404,
  title  = {Tri-modality Cavitation Mapping in Shock Wave Lithotripsy},
  author = {Mucong Li and Georgy Sankin and Tri Vu and Junjie Yao and Pei Zhong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.02404},
  year   = {2021}
}