文章来源：超声前沿
2024.12.19. 弗吉尼亚理工大学研究团队在《Nature Reviews Methods Primers》(IF=50.1)上发表文章 “Low-intensity focused ultrasound for human neuromodulation”，低强度聚焦超声用于人类神经调节的研究综述。
低强度聚焦超声(LIFU)是一种新兴的非侵入性神经调节技术，具有高空间分辨率和深穿透能力，有望为神经科学研究和临床治疗提供新的手段。然而，其作用机制、参数设置和安全性等方面仍存在许多未知，限制了其在临床上的广泛应用。
人类LIFU应用通常使用球形聚焦换能器，其聚焦效果取决于多种物理特性，如直径、曲率半径和频率等。不同特性的换能器可产生不同形状和尺寸的焦点，以满足不同深度和大小目标区域的需求。
脉冲是超声神经调节的基本单位，包括脉冲持续时间(PD)、脉冲重复间(PRI)、脉冲重复频率(PRF)和脉冲占空比(PDC)等，这些参数的不同组合可产生不同的神经调节效果，且在人类和动物研究中有所差异。
不同的LIFU波形参数(如压力、强度、PD、PDC、PRF等)对神经调节的影响在动物和人类研究中已有探索，但结果尚未完全明确，缺乏统一的标准和结论，尤其是在人类中，这些参数如何影响神经调节效果仍需进一步研究。
多数人类LIFU实验采用脉冲超声，其与连续波超声的生物效应存在差异且存在争议，一些研究表明脉冲超声的效果可能与连续波超声不同，但也有证据显示脉冲本身可能并非超声生物效应的主要介导因素。
LIFU的神经调节机制尚不完全清楚，可能涉及与神经元膜的机械相互作用、直接激活离子通道、间接通过星形胶质细胞调节以及温度效应等多种理论，但这些机制如何协同作用仍有待进一步研究。
LIFU用于人类神经调节
LIFU仪器
LIFU脉冲和脉冲串
评估前岛叶定位的声学模型
占空比变化对不同组织加热的影响
https://doi.org/10.1038/s43586-024-00368-6
Legon, W., Strohman, A. Low-intensity focused ultrasound for human neuromodulation. Nat Rev Methods Primers 4, 91 (2024). https://doi.org/10.1038/s43586-024-00368-6
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