超音波イメージング および 超越：最近 医療用超音波の進歩

超音波イメージングによって表される医療用超音波は一般的に研究の周知の分野であると考えられている。超音波イメージングシステムは、世界で広く分布して積極的に使用されています 1960年代。 実際の超音波イメージングの年次世界規模ではすでに10億以上のもので、ドイツ、ノルウェー、アイスランド、オーストリアなどの国では、すべての妊娠中の女性が超音波でスクリーニングされています。 業界では、携帯システムだけではありませんでした2000年代初頭にかけて、タブレットPCと協力しているワイヤレス超音波イメージングトランスデューサは、2010年代に紹介されました。 したがって、医学の超音波は、比較的低温で時代遅れの研究分野を一般的に考えています。

しかし、医療用超音波は、過去20年間で最も活発な研究分野の1つであり、数多くの未解決策診断と治療的な両方の超音波で報告されています。 超音波イメージング、エラストグラフィ、超音波造影剤イメージング、スーパー解像度イメージング、および2Dアレイトランスデューサーは 注目に値する。 特定の繊維状腫瘍の癌診断および動脈における脆弱性プラークの評価に重要な組織の弾性的性質ステント 注入。 しかし、弾性特性 一般的な超音波で明確に視覚化されている。 弾性の定量的な尺度を測定するために、標的組織に制御された変形力を提供する放射力は、最大数十マイクロメートルのトラッキングの手段を提供する超音波イメージングトランスデューサおよびスペックルトラッキングアルゴリズムによって実施された。 これらの テクノロジは後で高フレーム後期超音波イメージングシステムと組み合わされています。その フレームが遅くなると最大10,000まで達する可能性があり、高解像度の定量的な高速定量的。 一方、スーパーリゾートイメージングは​​簡単な追跡で達成されました。マイクロバブル 高フレーム遅載システムが血管で紹介された [6]。 以来 単一 マイクロバブル A 散乱体 のように数えることができます 私の 解像度 超音波システムの点広がり機能、結果として得られる画像は私たちに優れていることを示すことができます。血管系深く位置しているネットワーク展開するために 3D、2Dアレイトランスデューサーにおける超音波イメージングの新技術が必要とされる。マイクロ機械トランスデューサーも開発されました。

超音波イメージングエリアにおける研究や開発は最近は顕著であったが、治療用超音波の新規なアプローチは、そうでなければ同様に印象的である。 高輝度集束超音波の2Dフェーズドアレイトランスデューサ （HIFU）急速腹部癌治療を促進するだけでなく、頭蓋骨またはバリ穴のない脳疾患を治療することが可能です。 脳治療のためのMRIガイダンスの助けを借りて、超音波技術は侵襲的ではない選択的治療脳関連疾患のための手段および微動患者における臨床試験からの結果は非常に有望である。 超音波と マイクロバブルとの空間的に標的化された薬物送達医学的にはもう一つの熱い問題です。 超音波は音響圧力場と マウサーの音圧フィールドと マウサー超音波視野揺動および/ または 急速に崩壊します。 これらの 気泡活動は一般に音響と定義されています。 キャビテーション 活動は障壁として作用する近くの生物学的境界に発生し、境界のバリア機能は時間的に乱されている。 集束超音波の空間的選択的性質、超音波媒介空間的標的化薬物送達と合わせて マイクロバブル 過去20年間の主な研究トピックでした。 用途は、血液脳バリアを通る超音波媒介薬物送達（BBB）動物モデル実験で最も成功しています[11、 12]。 がだが が BBB 開口部は一般の人々から注目を集め、超音波媒介薬物送達もまた、脳と脳の標的癌治療のために広く研究されています。 最後の注目された超音波治療は坐具です。 この 用語は反意語です。Lithotripsy これは腎臓などの石灰化ターゲットの破壊を示す。 組織原理では、標的軟組織は複数のキャビテーションで完全に粉砕される。キャビテーションなしの反復高振幅超音波パルスによって誘起された シード。 この テクニックは、処理された組織と周囲の組織との間に明白な切断線を提供します HIFU これは一般的に熱効果を使用し、汚れがある。 したがって、 histotripsy 治療用の非常に選択的な道具になることができます。

がだが がそれは上記のものではない、そのような追加の超音波関連研究分野があります。そして超音波 神経調節。 光パースパース イメージング （パイ） パルスレーザー励起を使用して本体内の音を発生させ、超音波で信号を受信します。 以来 レーザーの焦点サイズは、より小さい複数の注文です。 超音波ビームのそれは、画像分解能が一般的な超音波に比べて驚異的に高い。 Pai 超音波イメージングでも簡単に実装できます。以来 彼ら 同一のトランスデューサを共有できます。 さらに、数十年にわたる超音波イメージングのために開発されたアルゴリズムのほとんどは、翻訳されていることを指示することができます。超音波 エラストグラフィー トップの一つになります導入されたトピックのほとんどは少なくとも特定のアプリケーション、超音波を持っています。神経調節特定の決定的なものを決定するための研究のまだ初期段階にあります。 以来 2000年代半ば、両方 興奮している抑制障害 低強度超音波によって誘発された神経活動は動物の数で実証されている。 がだが が根本的なメカニズムはまだ明確に理解されていない、多くの研究者は超音波を予想しています。交換することがあります。トランスクラニアル 磁気刺激 （TMS）

上記のように、医療用超音波畑はボーダーよります。少なくとも研究における一般的な知覚。 したがって、この特集の問題は様々なものにするように設計されています。トピックイン 薬。 私達 医学的な視点を含むように、エンジニアリングおよび医療部門の両方を招待しようとしました。 がだが が私達 上記のすべてのトピックをカバーしないで、この特集の記事は一般的な知覚を拡張し、超音波研究に関するより広い理解を提供します。

最後に、私たちのゲストエディタ で超音波の分野でこの特集に貢献した著者に感謝の感謝を表明したい。

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