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Sim4Life关于ISO10974 主动式植入物在MRI的安全性评估

2024/11/18
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有源植入物在核磁共振之安全性

核磁共振(MRI)是一种成像方式,这在病理判断中是不可或缺的。

有配戴医疗植入物的患者在进行MRI扫描时,不希望MRI中的RF射频会影响植入物的运作及

产生不良的影响。因此它有必要发展一种全面的风险评估方法,来判定有配戴医疗植入物患者

是否能允许进行MRI的检查。

ISO/TS 10974

ISO/IEC技术​​规格10974(ISO/TS 10974) 定义了流程来评估电极和局部能量沉积(RF射频加热)

和有源医疗植入物设备的电压/电流(EMC)。垂直标准定义了风险评估流程。

ZMT和IT‘IS 基金会的成员都在标准的发展中作出了贡献,优化用于RF射频之植入物安全之工具。

ISO/TS 10974

ISO/TS 10974

Sim4Life建立有源植入物响应模型-piX

安全评估的第三级方法,第一步创建一个AIMD的响应模型,也就是创造一个传递函数

在已知的激发下,评估能量沉积在AIMD导线的尖端。

AIMD模型可以使用待测物(DUT)实际样品和piX 系统进行测试或者是透过电磁波模拟Sim4Life

导入待测物(DUT)进行模拟。

适用标准 - ISO10974

安全评估的第三级方法,第一步创建一个AIMD的响应模型,也就是创造一个传递函数,

在已知的激发下,评估能量沉积在AIMD导线的尖端。

AIMD模型可以使用待测物(DUT)实际样品和piX 系统进行测试或者是透过电磁波模拟Sim4Life

导入待测物(DUT)进行模拟。

建立有源植入物响应模型-piX

安全评估的第三级方法,第一步创建一个AIMD的响应模型,也就是创造一个传递函数,

在已知的激发下,评估能量沉积在AIMD导线的尖端。

AIMD模型可以使用待测物(DUT)实际样品和piX 系统进行测试或者是透过电磁波模拟Sim4Life

导入待测物(DUT)进行模拟。

植入物之能量沉积验证-MITS & AIMD

新创建的模型必须使用足够多组的正交试验函数来进行验证。

使用测量测试系统(MITS)来进行以下测试:特定吸收率(SAR)或医疗植入物的温度上升(ΔT)。

有源植入物之感应电/电压

EMC交互作用模型必须透过量测设备端口的感应电流或电压来进行验证。

这涉及到电压量测而无须修改设备。微小化的RF over fibers (RFoF) 探头解决方案,

搭配MITS systems满足所有特殊的需求。

人体的入射场分布计算-Sim4Life

经过验证的AIMD模型,随后来估算植入物植入人体后(in vivo),分配到导线的远程尖端的能量。

目前,Sim4Life是唯一一个软件平台来使用可计算人体模型,并可使用morphing和posing来修改,

使用者能够广泛使用具有代表性的患者群体以及现实和临床相关的姿势。选择不局限于标准的

男性和女性的成年人或小孩,还包括了老年人和肥胖者。

而MRI体线圈中的肥胖者是评估时最重要的案例。

人体的入射场分布计算-Sim4Life

经过验证的AIMD模型,随后来估算植入物植入人体后(in vivo),分配到导线的远程尖端的能量。

目前,Sim4Life是唯一一个软件平台来使用可计算人体模型,并可使用morphing和posing来修改,

使用者能够广泛使用具有代表性的患者群体以及现实和临床相关的姿势。选择不局限于标准的

男性和女性的成年人或小孩,还包括了老年人和肥胖者。

而MRI体线圈中的肥胖者是评估时最重要的案例。

射频升温的风险评估

业界主要是使用两种方法来将能量沉积转换到风险评估。

第一个是使用动物实验,透过注入等量能量到电极并评估沉积能量函数的响应(改变阀值)。

另外的方法是透过Sim4Life Thermal solver模拟,将沉积能量转换至人体体内 计算组织温度的提升

射频升温的风险评估

业界主要是使用两种方法来将能量沉积转换到风险评估。

第一个是使用动物实验,透过注入等量能量到电极并评估沉积能量函数的响应(改变阀值)。

另外的方法是透过Sim4Life Thermal solver模拟,将沉积能量转换至人体体内 计算组织温度的提升

Summary

1.易于监管机构文件的提交 - ZMT HW&SW已被FDA使用

2.唯一提供硬件,建模和分析工具组合,以进行可靠和准确的MRI安全调查

3.市面上使用ZMT的硬件和软件解决方案完成了80%的MRI植入安全性评估

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