MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
■001000017164518
■00520250211153012
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798384045014
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31631471
■035    ▼a(MiAaPQ)umichrackham005633
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a610
■1001  ▼aGupta,  Dinank.
■24510▼aMRI  Guidance  of  Transcranial  Histotripsy  Treatments
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Michigan▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a95  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Noll,  Douglas  C.;Xu,  Zhen.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Michigan,  2024.
■520    ▼aBrain  cancers  account  for  over  250000  deaths  per  year  worldwide,  with  over  300000  new  cases  reported  every  year.  There  are  three  main  treatment  options  for  patients  with  brain  tumors:  surgery,  radiation  therapy,  and  chemotherapy.  Surgery  and  radiation  therapy  are  the  most  commonly  used  practices,  but  they  expose  patients  to  infections,  trauma,  and  damage  to  the  surrounding  cerebral  parenchyma  or  expose  patients  to  ionizing  radiation.  Chemotherapy  has  seen  limited  success  in  treating  brain  tumors  due  to  the  presence  of  the  blood-brain  barrier  (BBB)  that  prohibits  chemotherapeutic  drugs  from  entering  the  brain.Histotripsy  is  a  focused  ultrasound-based  therapy  that  uses  cavitation  to  precisely  and  non-invasively  treat  tissues.  Performing  histotripsy  treatments  requires  imaging  guidance  to  localize  the  treatment  region  and  monitor  treatment  outcomes.  This  dissertation  presents  methods  to  perform  transcranial  histotripsy  treatments  using  treatment  guidance  from  MR  imaging.The  first  chapter  discusses  the  prevalence  of  brain  tumors  and  the  treatment  options  available  for  treating  tumors.  The  second  chapter  introduces  the  technical  background  of  histotripsy  and  MRI  and  discusses  the  relevant  topics  that  combine  focused  ultrasound  and  MRI.The  third  and  fourth  chapters  discuss  methods  to  perform  histotripsy  pre-treatment  targeting  in  ex-vivo  brain  tissues.  The  method  involves  acquiring  MR-thermometry  and/or  MR-Acoustic  Radiation  Force  (MR-ARFI)  images  before  the  histotripsy  treatments  and  then  comparing  the  estimated  focus  from  the  two  methods  to  the  focus  estimated  from  a  histotripsy  lesion  generated  at  the  same  target  location.  Both  the  pre-treatment  targeting  methods  perform  similarly  well  in  estimating  histotripsy  lesions  with  mean  absolute  errors  along  the  transverse/longitudinal  axis  of  2.06  mm/2.95  mm  and  2.13  mm/2.51  mm  for  MRARFI  and  MR-thermometry,  respectively.The  fifth  chapter  discusses  a  method  to  perform  real-time  monitoring  of  histotripsy  treatments  in  ex-vivo  brain.  MR  images  are  sensitized  to  histotripsy  cavitation  cloud-induced  motion  by  encoding  motion  using  a  set  of  bipolar  gradients.  Image  magnitude  and  phase  changes  are  shown  to  provide  complementary  information  about  the  lesion.  The  image  magnitude  decreases  due  to  the  increased  random  motion  within  the  lesion.  The  image  phase  encodes  the  motion  induced  by  the  bubble  cloud  and  indicates  a  net  motion  away  from  the  histotripsy  transducer.  The  sensitivity  to  the  lesion  is  controlled  by  both  the  amplitude  and  the  spacing  of  the  encoding  gradients.  This  method  was  validated  by  monitoring  histotripsy  sonications  through  the  skull  with  0.5  s  temporal  resolution  using  a  spiral  acquisition.The  sixth  chapter  describes  different  MR-visible  parameters  that  change  with  histotripsy  dose  in  the  brain.  MR  parameter  maps  of  T1,  T2,  and  Apparent  Diffusion  Coefficient  (ADC)  for  varying  histotripsy  treatment  doses  are  acquired.  It  is  observed  that  the  T1  and  T2  do  not  correlate  with  the  histotripsy  dose.  The  ADC  within  the  lesion  increases  as  more  histotripsy  dose  is  delivered.  As  histotripsy  breaks  down  the  cellular  structure,  it  significantly  increases  the  diffusion  of  water  within  the  lesion,  which  is  quantified  using  the  lesion's  ADC  (p    0.001).  For  the  tissues  treated  in  this  study,  the  ADC  increased  by  6.5  x  10−4  mm2/s  with  50  reps  of  histotripsy  dose  across  three  tissues.The  final  chapter  summarizes  the  findings  and  contributions  of  this  dissertation  and  discusses  future  work  to  advance  MR  methods  for  treating  brain  tumors  using  histotripsy.
■590    ▼aSchool  code:  0127.
■650  4▼aBiomedical  engineering
■650  4▼aEngineering
■650  4▼aMedical  imaging
■650  4▼aOncology
■653    ▼aHistotripsy
■653    ▼aMRI  acquisition
■653    ▼aMRI-guided  focused  ultrasound
■653    ▼aTranscranial  therapy
■653    ▼aBrain  cancers
■690    ▼a0541
■690    ▼a0574
■690    ▼a0537
■690    ▼a0992
■71020▼aUniversity  of  Michigan▼bBiomedical  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-03B.
■790    ▼a0127
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17164518▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서