La segmentación precisa es esencial para garantizar la seguridad y la eficacia de los sistemas de ultrasonido centrados en la imagen y de alta intensidad. Nuestro protocolo puede evaluar en la precisión de la focalización de sistemas de matriz de fase de ultrasonido centrados en ultrasonidos guiados por ultrasonido. Esta técnica se puede utilizar para evaluar la precisión de la orientación en el plano de tratamiento teniendo en cuenta las rutas de tejido clínicamente relevantes.
Este método se puede aplicar a sistemas de ultrasonido enfocados de alta intensidad guiados por ultrasonido con un transductor auto-centrado utilizando diferentes métodos de reconstrucción de imágenes de ultrasonido. La demostración visual de este método puede ayudar a otros a entender completamente el protocolo, especialmente cómo determinar la ubicación del objetivo en la imagen de ultrasonido reconstruida. Antes de hacer el fantasma, fabricar el modelo.
Este modelo impreso en 3D es un cuadrado con longitudes laterales de 40 milímetros. Una bola sólida está en cada esquina. Con el modelo a mano, haga el soporte fantasma.
Para ello, obtenga una placa base de acrílico y un cilindro de plástico de ocho centímetros de diámetro de tres centímetros de altura. Use gel de sílice para fijarlos para formar un soporte. Deje reposar la asamblea durante una hora.
Ahora, pasa a hacer el fantasma del músculo bovino fresco. Corta el músculo en un cuadrado con lados de 30 milímetros y 10 milímetros de grosor. Ventile el tejido con un ventilador durante dos horas para evaporar la humedad.
A continuación, prepárese para trabajar con productos químicos peligrosos. Vierta agua desgasizada y desionizada en un vaso de precipitados. Agregue la acrilamida y revuelva hasta que se disuelva.
A continuación, agregue bis-acrilamida y revuelva hasta que se disuelva. Finalmente, agregue tetrametiletilendiamina y revuelva hasta que la solución sea uniforme. Esta es la solución uno.
En otro vaso de precipitados con agua desgasizada y desionizada, agregue persulfato de amonio y revuelva para disolver. Esta es la solución dos. Cuando el fantasma se haya solidificado, recupere el modelo impreso en 3D y colóquelo en la superficie fantasma.
Con el modelo en su lugar, el siguiente paso es poner el músculo bovino en rodajas en el centro del modelo. Vierta el resto de la solución en el soporte fantasma. Mueva el músculo bovino para eliminar el aire en la interfaz del fantasma y la rebanada.
Continúe vertiendo el resto de la solución dos en el soporte fantasma. Luego, revuelva durante cinco segundos. Ajuste la ubicación del músculo para estar en el centro del fantasma, y deje que todo se siente durante 20 minutos para solidificarse.
Una vez que se haya solidificado, utilice un destornillador para quitar el gel de sílice, sosteniendo el cilindro y la base juntos, y desenganche lentamente los dos. Inicie el sistema de ultrasonido centrado en alta intensidad guiado por ultrasonido. Encienda el módulo de procesamiento de agua y ajuste la velocidad de circulación.
Para continuar, tenga un tanque cilíndrico lleno de agua desgasificación a temperatura ambiente. El diámetro del tanque es de 30 centímetros, y su altura es de 13 centímetros. Consiga el soporte fantasma y colóquelo en el agua desgasificación.
Tome medidas para asegurar que el soporte esté firmemente fijado en su lugar. A continuación, mueva la cama de tratamiento y la unidad terapéutica para permitir la toma de imágenes del fantasma. El globo de la unidad terapéutica debe sumergirse en el agua desgasificación.
Esté preparado con una muestra de músculo porcino antes de continuar. La muestra debe tener unos 100 milímetros de largo y tener unos 30 milímetros de grosor. Deje la muestra a un lado y mueva lentamente la unidad terapéutica hacia arriba y hacia abajo.
El objetivo es asegurarse de que el plano de tratamiento está en la interfaz superior del músculo bovino en rodajas y fantasma. Con la sonda de imágenes por ultrasonido a cero grados, mueva el tanque de agua para hacer que el eje de imagen pase a través del centro de las dos líneas paralelas de la imagen. A continuación, gire la sonda de imagen a 90 grados.
A continuación, mueva el tanque para hacer que el eje pase a través del centro de las dos líneas paralelas de la imagen. Reconstruya la imagen de ultrasonido en el plano de tratamiento a la profundidad del enfoque geométrico. Compruebe que las cuatro bolas se muestran claramente en la imagen reconstruida.
Además, compruebe si el destino se encuentra en el centro del modelo cuadrado. Cuando esté listo, levante la unidad terapéutica para colocar el músculo porcino por encima del fantasma. Aquí, el músculo porcino está en posición y listo para los siguientes pasos.
Vuelva a colocar la unidad terapéutica en su posición para obtener imágenes. Organizar la profundidad del enfoque geométrico para que esté tres milímetros debajo de la superficie superior del músculo bovino. Continúe estableciendo los parámetros para la sonicación de ultrasonidos de alta intensidad focalizada, incluyendo la duración y la potencia del pulso, entre otros.
Establezca el tiempo de exposición para el objetivo virtual hexagonal elegido y un tiempo de exposición de dos segundos para el punto focal en el centro geométrico de la matriz de fases. Comience la sonicación y ponga un pie en el pedal del instrumento de sonicación. Durante la sonicación, observe y registre la imagen del ultrasonido para permitir la comparación de la ecogenicidad de diferentes muestras.
Retire el fantasma antes de usar fantasmas preparados de forma similar para repetir los pasos de sonicación con los otros objetivos virtuales. Esta es una imagen de ultrasonido en un ángulo de cero grados. Una imagen de ultrasonido en un ángulo de 90 grados es similar.
Ambas imágenes muestran interfaces claras entre el músculo porcino, el fantasma y el músculo bovino. Además, los palos del modelo cuadrado son brillantes. Esta es la imagen reconstruida en el plano de tratamiento.
Los círculos azules abarcan el valor gris promedio más alto en los cuadrados rojos e identifican las posiciones de las cuatro bolas en el modelo. Los círculos azules también determinan el centro del modelo cuadrado, que es el centro de los objetivos. Los cuadrados marrones indican las manchas focales en el objetivo hexagonal regular más grande.
Determinar la ubicación de las cuatro bolas en la imagen de ultrasonido reconstruida es importante para hacer coincidir el centro objetivo con el centro del modelo. Los materiales químicos utilizados para la preparación fantasma son ligeramente peligrosos. Se debe usar una máscara y guantes durante el procedimiento.
