基于声辐射力成像引导的聚焦超声整合平台用于小动物脾脏神经免疫调控

《IEEE Open Journal of Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control》：ARFI-guided Focal Localization and In Vivo Application of Focused Ultrasound for Splenic Modulation in Mice

　　

摘要：

聚焦超声波（FUS）是一种具有前景的非侵入性方法，可用于激活外周神经免疫通路，但治疗过程中较小的目标结构和运动可能使得确认声焦点是否传递到预期位置变得困难。为解决这一挑战，我们开发了一个整合成像与治疗平台，并实施了超声位移成像（声辐射力成像，ARFI）以实现直接的焦点定位。该系统将1.5 MHz治疗相控阵与15 MHz成像探头相结合，提供实时解剖引导。通过使用为辐射力优化的元件子集，ARFI实现了治疗焦点的可视化，并在体外和体内实验中达到了亚毫米级的定位精度。在另一组使用随机化元件配置的实验中，我们在脂多糖（LPS）小鼠模型中应用了FUS，并观察到脾脏TNF-α水平降低的趋势。综上所述，这些结果证明了基于ARFI的焦点确认在小动物脾脏靶向中的可行性，并表明同一整合平台能够提供具有生物学意义的神经调控，为未来基于ARFI引导的闭环研究奠定了基础。