Supervisors

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 difuzní zobrazování se používá především pro diagnostiku a sledování účinků léčby při cévních mozkových příhodách, při traumatických poraněních míchy, při edémech, a to v neurologii, onkologii a u nemocí jako je Alzheimerova choroba. Difuzní parametry poskytované difuzním zobrazováním popisují neinvazivně funkci a architekturu tkáně. Poruchy difuze jsou ukazateli různých patologií (edémy, zasažená mozková tkáň při cévní mozkové příhodě, přerušení míchy vlivem úrazu).

Výsledné difuzní parametry kvantitativně ukazují difuzi molekul vody v živé i neživé tkáni. Molekula vody mnohdy nemůže difundovat izotropně (kamkoli se stejnou pravděpodobností), protože naráží na bariéry (buněčné membrány, cévní stěny, neurony, atd.). Proto zobrazují pokročilejší metody směrovou závislost difuze. Před měřením se na systému nukleární magnetické rezonance nastavují různé parametry, které ovlivní měření difuze, například čas, po který se nechají molekuly vody difundovat.

Fantom je zde chápán jako neživý vzorek aproximující z hlediska definovaných parametrů živou tkáň. Díky dobré fyzické charakteristice fantomů lze na neživém vzorku odzkoušet nové metody a vysvětlit mnohá úskalí výzkumu před výzkumem na živých organizmech.

Cílem a náplní práce je na základě získaných teoretických poznatků o systému nukleární magnetické rezonance a principu zobrazování pomocí magnetické rezonance se zaměřením na difuzní zobrazování zkonstruovat vhodné fantomy pro taková zobrazování a na systému nukleární magnetické rezonance naměřit data metodou zobrazení difuze na těchto fantomech. Jednotlivé fantomy poté porovnat z hlediska jejich difuzních parametrů zjištených zpracováním naměřených dat.

Student v rámci řešení své práce pochopí princip jevu magnetické rezonance, sběru signálu a tvorby obrazu při zobrazování pomocí systému nukleární magnetické rezonance a taktéž porozumí jedné z metod zobrazování, difuznímu zobrazování. Student navrhne a zkonstruuje fantomy vhodné pro difuzní zobrazování a naměří vlastní data na preklinickém systému na půdě Akademie věd České republiky. Data zpracuje tak, aby fantomy mezi sebou porovnal z hlediska difuzních parametrů.

Mezi důležité prekvizity uchazeče o tuto práci patří možnost fyzicky se účastnit řešení na pracovišti AVČR v Brně a schopnost číst anglický text.