Ultraschallbildgebung und Beyond: Neueste Fortschritte im medizinischen Ultraschall

Der medizinische Ultraschall, der durch Ultraschallbildgebung dargestellt wird, wird allgemein angenommen, dass er in der Forschung bekannter Bereich ist, da Ultraschall-Imaging-Systeme wurden weit verbreitet und in der Welt aktiv verwendet, da die 1960er Jahre. Die jährliche weltweite Nutzung der Ultraschallbildgebung in der Praxis ist bereits über Milliarden, und alle schwangeren Frauen wurden in einigen Ländern, wie Deutschland, Norwegen, Island, Island und Österreich, mit Ultraschall geprüft. In der Industrie waren nicht nur tragbare Systeme verfügbar. Seit Die frühen 2000er Jahre, aber auch drahtlose Ultraschall-Imaging-Wandler, die mit Tablet-PCs zusammenwirken, wurden in den frühen 2010er Jahren vorgestellt. Dementsprechend wurde der Ultraschall in der Medizin ein relativ niedriges Tech und das veraltete Forschungsfeld an General-Publikum angesehen.

Der medizinische Ultraschall war jedoch eine der aktivsten Forschungsgebiete für die letzten 20 Jahre und zahlreiche hervorragende Breath-Troughs wurde sowohl in diagnostischer als auch in therapeutischer Ultraschall gemeldet. In der Ultraschallbildgebung, Elastographie, Ultraschallkontrast-Agent-Bildgebung, superlösende Imaging, und 2D-Array-Wandler sind bemerkenswert. Elastische Eigenschaft eines bestimmten Gewebes kann für die Krebsdiagnose eines bestimmten faserigen Tumors kritisch sein, und die Bewertung der anfälligen Plaque in der Arterie während Stent Implantation. Elastische Eigenschaften können jedoch nicht Sei eindeutig visualisiert im Allgemeinen Ultraschall Bilder. Um ein quantitatives Maß für die Elastizität, der Strahlungskraft, die eine kontrollierte Verformungskraft auf das Zielgewebe bereitstellt, durch Ultraschall-Imaging-Wandler und Speckle-Tracking-Algorithmus implementiert wurde, der ein Mittel der örtlichen Gewebepositionsspeicherung bis zu zehn Mikrometern bereitstellt. Diese Technologien später kombiniert mit einem hohen Rahmen-Spät-Ultraschall-Imaging-System Wessen Frame spät kann bis zu 10.000 / s und präsentiert mit hoher Auflösung quantitativ Elastographie. Andererseits wurde die SUPERN-Auflösung-Bildgebung durch einfaches Tracking erzielt Mikrobubbles Im Blutgefäß mit einem oben vorgestellten High-Frame-Spätsystem [6]. Seit ein einzelner Mikrobubble kann als Scatterer gezählt werden Wessen Auflösung ist mehrere Bestellungen höher als Die Punkt-Spread-Funktion des Ultraschallsystems, die resultierenden Bilder können uns hervorragend zeigen. Vaskulatur Netzwerke in tief gelegenem Orgel. Um diese Neue Technologien der Ultraschallbildgebung in 3D, 2D-Array-Transducer ist erforderlich, so dass Micro-bearbeitet Wandler wurden ebenfalls entwickelt.

Während Forschungen und Entwicklungen im Ultraschallbildgebiet kürzlich hervorragend waren, waren in letzter Zeit neuartige Ansätze im therapeutischen Ultraschall gleichermaßen beeindruckend, wenn nicht überlegen. 2D-Phased-Array-Wandler in hoher Intensität fokussierter Ultraschall (HIFU) Erleichtert nicht nur die schnelle Bauchkrebsbehandlung, sondern ermöglichen auch die Behandlung von Hirnkrankheiten ohne Kraniotomie oder Burr-Loch TREPATION. Mit Hilfe der MRI-Anleitung für die Gehirnbehandlung brachte Ultraschalltechnologie nicht invasiv Mittel zur selektiven Behandlung des Gehirns verwandten Krankheiten und das Ergebnis aus klinischen Studien bei Tremor-Patienten waren außergewöhnlich vielversprechend. Räumlich gezielte Drogenlieferung mit Ultraschall und Mikrobubbles ist ein weiteres heißes Problem in medizinischem Ultraschall. Ultraschall ist zeitweise variierender akustischer Druckfeld und Mikrobubbles im Ultraschallfeld oszillieren und / oder schnell kollaps. Diese Blasenaktivitäten werden im Allgemeinen als akustische Kavitation definiert. WENN Kavitation Aktivitäten erfolgen in der nahen biologischen Grenze, die als Barriere wirkt, die Barrierefunktion der Grenze ist zeitlich gestört. Kombiniert mit der räumlich selektiven Natur von fokussiertem Ultraschall, ultraschall vermittelte ultraschall räumlich gezielte Drogenabgabe mit Mikrobubbles war in den letzten 20 Jahren ein Hauptforschungsthema. Was die Anwendung, Ultraschallvermittelte Drogenabgabe durch Blut-Hirn-Barriere (BBB) ​​ war in Tiermodellversuchen am erfolgreichsten [11, 12]. Obwohl BBB Die Öffnung wird von der allgemeinen öffentlichen, ultraschallvermittelten Medikamentenlieferung erwischt. Die letzte bemerkenswerte Ultraschalltherapie ist histotripsy. Dieses Begriff ist antonym bis lithotripsie was zeigt die Zerstörung von verkalkten Zielen wie Nieren an. In Histotripsie ist das Target Weichgewebe vollständig mit mehreren Kavitationen pulverisiert Induziert durch repetitive Hohe Amplituden-Ultraschallimpulse ohne Kavitation Samen. Dieses Technik bietet klare Schnittlinien zwischen behandeltem Gewebe und umgebender Gewebe im Gegensatz zu HIFU was im Allgemeinen thermische Wirkung verwendet und hat die Grenze gestrichen. Dementsprechend Histotripsy kann ein äußerst selektives Werkzeug für die Behandlung von Krebs sein.

Obwohl Es wird nicht erwähnt, es gibt zusätzliche ultraschallbezogene Forschungsbereiche wie PhotoAcoustics und Ultraschall Neuromodulation. Photoacustic Imaging (Pai) verwendet eine gepulste Laseranregung, um Ton im Körper zu erzeugen, und empfängt das Signal mit einem Ultraschall-Wandler. Seit Die Fokusleiste des Lasergrößes ist mehrere Bestellungen kleiner als Der von Ultraschallstrahl, die Bildauflösung ist im Vergleich zu allgemeinem Ultraschall-Bildern phänomenal höher. Pai kann auch leicht mit Ultraschallbildgebung umgesetzt werden, da seit Sie kann den identischen Wandler teilen. Darüber hinaus können die meisten Algorithmen für Ultraschallbildgebung über den Jahrzehnten errichtet werden, um übersetzt zu werden. Pai und Ultraschall Elastographie könnte Sei einer der Top-Kandidaten. Während die meisten eingeführten Themen mindestens eine bestimmte Anwendung aufweisen, Ultraschall Neuromodulation ist in einem noch frühen Zeitpunkt der Forschung, um eine bestimmte endgültige Anwendung zu bestimmen. Seit Mitte 2000er Jahre, beide und Inhibitive Neuronale Tätigkeiten, die durch Ultraschall mit niedrigem Intensität induziert werden, wurden in der Anzahl der Tiermodelle gezeigt. Obwohl Der zugrunde liegende Mechanismus ist noch nicht klar verstanden, viele Forscher erwarten diesen Ultraschall Neuromodulation könnte ersetzen transcranial Magnetische Stimulation (TMS).

Wie oben beschrieben, ist ein medizinisches Ultraschallfeld mit Bocker Allgemeine Wahrnehmung zumindest in Forschung Daher ist dieses besondere Thema so konzipiert, dass er verschiedene ultraschallbezogene integriert haben Themen in Medizin. WE Außerdem versuchte es, sowohl technische als auch medizinische Sektoren einzuladen, verschiedene Perspektiven in medizinischem Ultraschall aufzunehmen. Obwohl WIR Könnte Nicht alle oben genannten Themen abdecken, Artikel in dieser besonderen Ausgabe werden die allgemeine Wahrnehmung verlängern und über ein breiteres Verständnis für Ultraschallforschung

Schließlich werden wir Guest Editors Gerne ausdrücken Sie den Autoren, die den Autoren, die in diesem speziellen Thema im Bereich der medizinischen MEDICAL-Ultraschall beigetragen haben, auszudrücken.

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