Analýza parametrů difuze ve zobrazování magnetickou rezonancí
Téma již má řešitele.- Instituce
- Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.
- Další údaje o pracovišti
- Oddělení Magnetická rezonance a kryogenika
- Lektoři
- Jiří Kratochvíla
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.
Cílem a náplní práce je na systému nukleární magnetické rezonance naměřit data metodami zobrazení difuze, a to s různými parametry nastavení tak, aby bylo možné vyhodnotit účinky jednotlivých parametrů na výsledné obrazy a parametry kvantitativně popisující difuzi. Měřen bude fantom aproximující tkáň. Data budou zpracována a vyhodnocena z různých měření při různých nastavení a výsledky diskutovány z hlediska nastavení stroje a spočtených parametrů.
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 mnoha metod zobrazování, difuznímu zobrazování. Student dále bude měřit vlastní data na preklinickém systému NMR Bruker 9,4T na půdě Akademie věd České republiky. Naměřená data zpracuje a výsledky srovná s tím, co na stroji před měřením nastaví.
Mezi důležité prekvizity uchazeče o tuto práci patří možnost fyzicky se účastnit řešení na pracovišti AVČR v Brně a schopnost číst anglický text.