相位展开对经颅全息多目标声学透镜的影响
Impact of Phase Unwrapping on Multitarget Acoustic Lenses for Transcranial Holography
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中文总结 AI 辅助
本研究提出双焦点声学透镜补偿颅骨像差，实现多目标经颅聚焦；相位展开使空间精度平均提升73%，目标外能量沉积减少58%，对优化经颅超声刺激安全性和有效性至关重要。
中文摘要 AI 辅助
声学透镜最近被引入用于补偿超声波在穿过人类颅骨传播时引起的相位畸变，以实现人类深部脑刺激。在本研究中，我们提出了双焦点透镜，可补偿人类颅骨像差，并允许同时靶向大脑深部的多个结构。我们研究了相位展开在透镜设计中的影响，以及该过程如何改善在N=5个人类颅骨中针对两种不同目标空间排列所产生的压力分布。结果表明，在设计过程中对计算得到的相位进行展开，可提高跨人类颅骨产生的压力场的保真度。空间精度平均提高了73%，目标外能量沉积平均减少了58%。本研究的结果强调了相位展开对于优化未来针对多个区域的经颅超声刺激的安全性和有效性的重要性。
英文摘要
Acoustic lenses have been introduced recently to compensate for the phase distortions induced by the propagation across a human skull for ultrasonic deep-brain stimulation in humans. In this study, we present bifocal lenses that compensate for human skull aberrations and allow simultaneous targeting of multiple structures deep in the brain. We investigated the impact of phase unwrapping in the design of the lenses and how this process improves the distribution of pressure produced in N=5 human skulls for two different spatial arrangements of the targets. The results show that unwrapping the phase computed during the design increases the fidelity of the pressure field generated across the human skulls. The spatial precision is on average improved by 73%, and out of target energy deposition is on average reduced by 58%. The results presented in this study highlight the importance of phase unwrapping to optimize the safety and efficacy of future transcranial ultrasound stimulations targeting multiple regions.
发表机构
- Inserm U1273, ESPCI Paris, PSL University, CNRS UMR 8063（法国国家健康与医学研究院U1273，巴黎高等物理化工学院，PSL大学，法国国家科学研究中心UMR 8063）
- GHU-Paris Psychiatrie et Neurosciences, Hôpital Sainte Anne, Université Paris Cité（巴黎精神病学与神经科学综合医院集团，圣安妮医院，巴黎西岱大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
