面向无创神经调控应用的超声时间反演经颅聚焦方法的仿真研究

摘要

超声无创神经调控技术近年来已经成为医学超声领域新的研究热点,其通过低强度聚焦超声作用于脑部的特定区域,实现对该部位神经核团的精确刺激,诱发其产生神经活动和相应反应.但要实现该方法在非人灵长类甚至人类上的应用,一个必须首先解决的问题就是如何克服颅骨对超声聚焦效果产生的不利影响.本文利用开源声学仿真工具K-wave toolbox,进行了基于时间反演方法的2D超声经颅聚焦仿真,研究不同换能器阵元数目和不同超声发射频率等因素对超声经颅聚焦效果的影响.此外,还探讨了利用时间反演实现多点聚焦和不规则形状区域聚焦的可行性.