tFUS 经颅聚焦超声刺激系统
tFUS 经颅聚焦超声刺激系统是一项令人瞩目的创新技术。它利用专门设计的换能器产生高频超声波,频率通常在 500kHz 到 1MHz 之间。这些换能器由能随电压变化而扩展或收缩的材料制成。
设备通过合理布置多个超声换能器,并精确控制每个换能器声波的相位,利用超声波在传播过程中的干涉特性,使超声波的能量集中到大脑内特定的焦点上。
这种聚焦超声技术为大脑研究和相关疾病的治疗提供了新的可能性,有望在未来的医学领域发挥重要作用。
超声控制台(刺激器)、配备开创性 “削波” 机制的换能器、换能器支架以及耦合垫组成。该系统是完全集成的(即外壳和显示器一体),既便于携带,也可在桌面操作。刺激器包含一台集成了超声驱动发生器的一体机电脑。超声驱动电压通过前面板上的一个 BNC 端口提供。在输入所需的参数(压力、平均强度、脉冲长度、脉冲重复频率、超声处理持续时间、超声间隔时间以及超声处理次数)后,系统会自动计算出满足这些设置所需的电压 (Schafer 2021).。
该系统提供四种不同的圆形、单元素、球形聚焦换能器,孔径均为 61 毫米。标称焦距分别为 35 毫米、55 毫米、65 毫米和 80 毫米,用于针对大脑的不同区域。这些换能器包括一个略微凸起的前层,以实现**的阻抗匹配。
换能器支架可将换能器牢固地固定在颞窗上方的头部位置。它允许进行角度和线性位移,以便精确地对准目标结构。
磁共振(MR)同步通过一条光纤输入线和光隔离数字信号线(TTL)实现。脑电图(EEG)同步也可通过 TTL 或光信号来实现。