Table of Contents
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TOC
5.1 Asymptomatic Patients. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
5.2 Asymptomatic Patients with Exercise (Unmasking a Subcritical Stenosis). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
5.3 Symptomatic Patients and Critical Stenoses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
6. Spectral Doppler as a Means of Assessing Hemodynamics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
6.1 What Doppler Tells Us. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
6.2 Returning to the Hemodynamic Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
6.3 Characteristics of the Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
6.4 Velocity Criteria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
6.5 Doppler Indices and Ratios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
6.6 Murmurs and Bruits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
7. Flow Visualization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
CHAPTER 14 - Musculoskeletal Ultrasound
1. History and Background. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
2. Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
3. Ultrasound System Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
3.1 Linear Array Transducers and Operating Frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
3.2 Field of View. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
3.3 Curved Linear Array Transducers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
4. Tissue Imaging Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
4.1 Reflection Mechanisms and Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
4.2 Ultrasound Terminology and Reflection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
4.3 MSK Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
5. Tissue Signatures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
5.1 Tendon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
5.2 Muscle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
5.3 Nerves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
5.4 Bone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
5.5 Cartilage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
6. Artifacts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
6.1 Shadowing, Enhancement, and Anisotropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
6.2 Hardware and Related Artifacts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
CHAPTER 15 - Focused Ultrasound
1. Focused Ultrasound (General). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
1.1 Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
1.2 History of Focused Ultrasound. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
2. Principles of Operation Pertinent to Focused Ultrasound. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
2.1 Focusing Ultrasound Beams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
2.2 Tissue Heating with Ultrasound. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
2.3 Cavitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
2.4 Defocusing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
2.5 Biological Effects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
3. Guidance of Focused Ultrasound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
3.1 MRI Guided . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
3.2 Ultrasound Guided . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
4. Clinical Indications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
4.1 Current Applications for Focused Ultrasound Therapy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
4.2 Other Indications for Focused Ultrasound Therapy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
4.3 Multiple Brain Indications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
5. Parameters of Technology Adoption. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
6. Future Landscape for Focused Ultrasound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
