昨天刊出的《超声相关文章中如何准确报告超声波辐照条件》发出后, 收到半夏老师的反馈建议。半夏老师谈到有一篇2022年的更新文章。今天一并解读如下:
最低级别报告(Minimum)
临床系统技术细节:提供制造商提供的临床系统信息。
治疗协议:包括换能器相对于组织/解剖的位置、治疗计划策略、治疗设置(功率、持续时间)、换能器的几何形状、中心频率和焦距范围。
数据监测:如果系统提供数据监测,包括基于已知作用机制的峰值温度或热剂量、空化的存在与否。
质量保证(QA)程序:如果进行了QA程序,需要报告。
例子:患者在MRI引导下接受了聚焦超声波治疗,使用的是3特斯拉MRI系统和XX FUS系统,包括一个1024元素的相控阵换能器,直径30.7厘米,工作频率670 kHz。治疗前进行了参考扫描以确定换能器相对于目标的位置。通过将解剖MRI扫描与术前CT扫描融合,进行了治疗计划。随后进行了一系列低功率声波治疗(通常150至250声波瓦,10秒),通过磁共振热成像测定产生40至45°C的温度,确认焦点在三个正交平面的位置。之后进行10至20秒的治疗,逐渐增加功率(从300W开始,每次增加50W),并监测温度,最终治疗使最大体素温度达到55至63°C。
中级别报告(Medium / Standard / Intermediate)
最低级别报告要求:包括所有最低级别报告的要求。
治疗参数的详细信息:包括功率、焦点处的强度和压力、测量系统(辐射力平衡系统RFB、hydrophone)、换能器特性(元素数量、频率带宽等)。
详细的温度信息:包括所用方法的细节,如热剂量和温度图。
治疗监测:强烈建议进行治疗监测,并提供方法的细节,包括温度、热剂量、温度图,以及空化活动的水平、定位、监测方法和类型。
例子:使用了频率为1.1 MHz、直径64 mm、中心开口20 mm、焦距15 cm、焦点3.3 mm 3 dB束宽的治疗换能器。治疗计划使用中心频率为5 MHz的超声线性成像阵列,并将焦点定位在肿瘤中心。治疗由50个0.1-ms长的脉冲组成,间隔1 ms,每20秒重复一次,持续2分钟。使用校准的0.2-mm针式hydrophone测量焦点处的峰值负压为1.65 ± x.xx MPa。US脉冲序列在静脉注射稀释的MBs后10秒开始,随后用100 mL生理盐水冲洗。该过程在10分钟间隔后重复一次。
最优级别报告(Optimum)
中等级别报告要求:包括所有中等级别报告的要求。
声场的详细表征:包括3D或轴向+径向beamplots的声压场和/或区域内感兴趣区域的强度空间分布的量化。如果报告强度,需要提供强度类型(峰值、平均值等)的细节。
详细的监测方法描述:包括获取热剂量、峰值和平均温度、随时间记录的温度图、空化活动的定位、监测方法、类型和水平的硬件和方法。
如果用于治疗计划的模拟:需要报告模型、软件、材料参数。
为了评估不同功率水平下声压的变化,使用光纤hydrophone进行了测量。hydrophone连接到3-D定位器,并使用定制的MATLAB程序控制定位器,使用数字化设备采集hydrophone信号,并处理采集到的数据。HIFU系统被控制产生不同声波功率(500, 550, 600, 或 650 W)的超声波脉冲,频率为1.2 MHz,脉冲重复频率为10 Hz,每个脉冲40个周期。首先进行2D扫描以定位焦点位置,然后对3x3x3 mm立方体体积进行3D扫描。在每个位置记录峰值正压和峰值负压。扫描完成后,MATLAB程序将hydrophone定位在检测到的峰值位置,并在每个功率设置下进行三次重复的压力测量,以获得平均峰值正压和峰值负压的自由场压力值。