SOČ 2022 – téma skupiny Magnetická rezonance pro studenty SŠ

Nové metody neinvazivní charakteristiky architektury mikrocév pomocí magnetické rezonance

 V rámci projektu Středoškolské odborné činnosti (SOČ) vypsalo oddělení Magnetická rezonance a kryogeniky téma pro zájemce z řad středoškolských studentů.
 

A co Vás čeká, pokud se rozhodnete pro nabízené téma?

Magnetická rezonance (MR) je lékařská zobrazovací modalita, která využívá neionizující záření ve srovnání například s rentgenovou počítačovou tomografií. MR zobrazení je důležitým nástrojem pro diagnostiku a sledování účinků léčby v medicíně, jde totiž o unikátní modalitu neinvazivně poskytující anatomické, funkční a molekulární informace o tkáních.

MR perfuzní zobrazování se používá především pro diagnostiku a sledování účinků léčby v onkologii, neurologii a kardiologii. Perfuzní parametry poskytované perfuzním zobrazováním s kontrastní látkou popisují stav perfuze a kapilární permeability (propustnosti) ve tkáni. Poruchy perfuze nebo kapilární permeability jsou ukazateli různých patologií (tumory, edémy nebo ischemie). Při léčbě nádorů se parametry perfuze mění v řádu dnů ve srovnání s měsíci při běžně používaných kritériích měření velikosti léze (RECIST). Dříve pozorovaná změna vývoje nádoru poskytuje více času a možností změnit léčbu a zvýšit efektivitu nákladů na léčbu.

Dostupné metody perfuzního zobrazování poskytují popis perfuzních parametrů (průtok krve, objem krve, objem intersticiálního prostoru, propustnost cévní stěny, a podobně). Jedná se o biomarkery stavu tkáně a jejich spolehlivost odhadu je předmětem probíhajícího výzkumu. Perfuzní zobrazování (s využitím difuzních MR prvků zobrazování) může jít potenciálně ještě dál, odhadnout nové parametry popisující architekturu mikrocév, která by zachycovala informaci o směrovosti. Takové směrové parametry by mohly odlišit tkáně s chaotickou orientací mikrocév od uspořádané orientace a případně definovat tuto orientaci. Nádory mají velmi heterogenní a variabilní vaskulární strukturu a nové parametry by byly přínosem pro stanovení stadia a hodnocení léčby nádoru. Cílem této práce je ukázat možnosti zavedení směrových parametrů perfuze do pole perfuzního zobrazování.

Náplň práce lze strukturovat následovně. Pochopení principů MR zobrazování se zaměřením na metody perfuze a difuze, výběr a realizace vhodné metody, konstrukci vhodného fantomu pro validaci metody, měření na vytvořeném fantomu na animálním systému NMR Bruker 9,4T a stanovení parametrů popisujících architekturu kapilár fantomu na základě navržené metody.

Mezi důležité rekvizity uchazeče o tuto práci patří možnost fyzicky se účastnit řešení na pracovišti AVČR v Brně, schopnost číst anglický text a snaha naučit se programovat.

Lektorem tématu je Ing. Jiří Kratochvíla, Ph.D. z oddělení Magnetická rezonance a kryogeniky, Ústavu přístrojové techniky AV ČR.

Zájemci o téma jsou vítáni!
Více zde