什么是 k-Plan？

k-Plan专为与经颅聚焦超声刺激（TUS）技术一起使用而设计，是一种用于精确规划TUS程序的高级建模工具。k-Plan使用简化和直观的工作流程，允许用户自由选择聚焦超声设备，使用模板或医学影像来定位设备，并指定聚焦超声刺激参数。

然后，只需单击一下，即可利用云计算自动进行颅骨和大脑内部的聚焦超声波场和温度的高分辨率仿真模拟计算。无需用户具备数值建模或高性能计算方面的知识。

用户驱动，研究构建

k-Plan由伦敦大学学院和布尔诺理工大学的研究人员根据十多年来对超声建模和经颅超声刺激规划的前沿研究而开发。k-Plan不仅仅是一个研究工具，它还具有经过广泛形成性用户测试形成的改进的UI / UX。鼠标点击调整换能器位置、可配置影像overlay和可追溯报告等功能可缩短设置时间，提高运行仿真时的工作效率。

研究管理

k-Plan集成了完整的研究管理系统。用户可以根据研究要求采集研究信息、受试者详细信息和研究 ID，然后只需单击一下即可对规划模拟进行去识别化或匿名化处理。

可扩展的换能器数据库

k-Plan可以对单晶、环形阵列和多晶探头进行建模。传感器库可由用户扩展为来自各种制造商的换能器模型或定制换能器设计。

智能计算引擎

k-Plan的智能计算引擎完全自动化了经颅超声刺激的规划模拟运行过程。它会自动从头骨图像映射到材料属性，根据几何和校准信息生成精确的换能模型，然后设置适当的数值和计算参数。模拟输出会自动处理，以显示大脑内部的超声场和温度，并计算暴露和剂量参数。

领先的模拟工具

k-Plan的背后技术支撑是使用k-Wave运行模拟，k-Wave是一种国际上领先的超声模拟工具，在学术界和工业界广泛用于研究声波传播。它使用实验验证的全波声学模型来准确计算超声波如何从治疗设备穿过颅骨并进入大脑。这与热扩散和灌注模型相结合，以计算温升和热剂量。

基于云的规划模拟

k-Plan 允许访问云中的高性能计算资源，只需单击一下即可运行高分辨率规划模拟。简单的安装过程和直观的工作流程意味着用户可以在几分钟内运行模拟，而无需额外的资源或帐户。k-Plan的自动调度服务器优化了每次仿真所需的计算资源，**限度地减少了计划和结果之间的时间。正在运行的模拟的状态会自动刷新并显示在计划浏览器中。

优化定位

通过调整换能器位置和超声处理参数并比较计算得出的暴露和剂量参数，可以迭代优化超声束与脑内靶点的对齐。对于多元件换能器，还可以对颅骨像差进行自动校正，以精确地刺激所需的目标大脑区域。

工作流集成

k-Plan 可轻松集成到标准神经刺激工作流程中，包括导入和导出传感器位置以用于神经导航系统，将超声处理参数导出到刺激设备，以及导出可追溯的计划报告。

灵活的颅骨映射

k-Plan依靠颅骨图像来计算大脑内的超声波和温度场。虽然X射线计算机断层扫描（CT）图像目前提供黄金标准，但k-Plan也配置为与基于MR的颅骨分割和MR颅骨成像技术（如zero-echo time (ZTE) 成像）一起使用。

安全设计

被试数据存储在受密码保护的 AES-256 加密数据库中，每次安装都会被存储在本地。只有匿名数据才能在采取了确保高级数据安全性和完整性措施的同时使用行业标准的加密通信协议传输到云中。为了适应不同司法管辖区的数据隐私法律，k-Plan使用的云计算资源也可以限制在特定地理区域。

先进的管理网站

k-Plan的高级门户网站提供您帐户的完整快照，包括当前的云计算分配和完整的使用历史记录。自助服务选项允许管理用户添加或删除与同一软件许可证关联的帐户，并修改用户权限。