Projektová činnosť

Dušan Mašek

Národné projekty

DUOFLUOR – Duálne ladená ¹H/¹⁹F RF cievka pre predklinické MRI
Dual‑tuned ¹H/¹⁹F RF coil for preclinical MRI
Program:	APVV
Doba trvania:	1.9.2026 – 31.8.2030
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Gogola Daniel, PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na návrh, optimalizáciu a experimentálne overenie duálne ladenej ¹H/¹⁹F rádiofrekvenčnej (RF) cievky určenej pre predklinické MRI. Kombinované ¹H/¹⁹F zobrazovanie predstavuje perspektívnu technológiu umožňujúcu simultánne anatomické (¹H) a kvantitatívne funkčné merania (¹⁹F), najmä v štúdiách zameraných na biodistribúciu fluorovaných látok, sledovanie buniek, zápalové procesy a funkčné zobrazovanie pľúc. Absencia endogénneho ¹⁹F signálu v biologických tkanivách umožňuje absolútnu kvantifikáciu bez potreby rekonštrukcie pozadia, čo zvyšuje presnosť a interpretovateľnosť meraní. Napriek tomuto potenciálu existuje len obmedzený počet riešení optimalizovaných pre zobrazovanie malých zvierat a dostupné systémy často nedosahujú požadovanú citlivosť a homogenitu B₁ poľa pre fluorínovú MRI.Projekt zahŕňa vytvorenie detailných FEM/FDTD modelov rôznych geometrií cievok, ich optimalizáciu pre obe rezonančné frekvencie a následnú realizáciu fyzického prototypu. Experimentálna fáza bude pozostávať z meraní S‑parametrov a Q‑faktora, mapovania B₁ poľa a testovania stability ladenia. Funkčné vlastnosti cievky budú hodnotené pomocou fantómov s definovaným obsahom fluóru a v záverečnej fáze aj prostredníctvom predklinických meraní na malých zvieratách. Súčasťou projektu je aj vývoj softvérového nástroja, ktorý umožní výpočet a optimalizáciu parametrov RF cievok pre rôzne rozmery a frekvencie. Výsledkom projektu bude experimentálne overená duálne ladená ¹H/¹⁹F RF cievka a kompletná metodika jej návrhu, využiteľná v predklinickom výskume, farmakologických štúdiách a pri vývoji fluorínových markerov. Projekt prispeje k rozvoju predklinických MRI technológií na Slovensku a vytvorí základ pre ďalšie interdisciplinárne aplikácie v oblasti biomedicínskeho zobrazovania.

AgeFlex – Vývoj a štandardizácia MR metód založených na magnetickej rezonancii na detekciu a hodnotenie metabolických a štrukturálnych adaptácií starnúcich svalov na cvičenie.
Development and standardization of MR-based methods for detecting and evaluating metabolic and structural adaptations of aging muscles to exercise.
Program:	APVV
Doba trvania:	1.9.2025 – 31.8.2029
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Klepochová Radka, PhD.
Anotácia:	Starnutie sa spája s úbytkom svalovej hmoty, a funkčnej kapacity kostrových svalov, avšak pravidelné cvičenie dokáže tieto procesy spomaliť. Predkladaný projekt sa zameriava na výskum metabolických, funkčných a štrukturálnych parametrov v svalstve dolných končatín seniorov, ktoré dokážeme neinvazívne a opakovane merať pomocou inovatívnych metód magnetickej rezonancie (MR), čo umožňuje porovnať trajektórie starnutia kostrového svalstva u sedavých a u pravidelne fyzicky aktívnych seniorov. Jeden z kľúčových parametrov ktoré definujú schopnosť svalu efektívne mobilizovať a využívať energiu na svalovú prácu nazývame metabolická flexibilita. Cieľom projektu je vyvinúť inovatívne MR metódy na štúdium metabolickej flexibility, a štrukturálnych zmien kostrového svalstva pri starnutí a dať ich do vzťahu s metabolickou flexibitou na celotelovej úrovni, ako aj s metabolickým fenotypom a štrukturálnymi a molekulárnymi zmenami v kostrovom svalstve seniorov. V rámci projektu budeme štandardizovať meranie dynamických zmien metabolitov vo svale pri cvičení pomocou protónovej (1H) MRS, vytvoríme štandardné postupy pre kontrolu kvality získaných MR dát a kľúčovým aspektom projektu bude tiež vyvinutie automatizovanej segmentačnej metódy na báze konvolučnej neurónovej siete, ktorá umožní efektívnejšie a spoľahlivejšie vyhodnocovanie MR obrazov kostrového svalstva. Tieto inovatívne metódy budú overované na dátach z prebiehajúcich longitudinálnych štúdií v Biomedicínskom centre Slovenskej akadémie vied, a ich výsledky priamo konfrontované s paralelnými zmenami metabolického zdravia, funkčnej kapacity, histologickej štruktúry a molekulárnych mediátorov metabolickej flexibility v kostrovom svalstve seniorov. Výsledky môžu nielen zlepšiť nielen naše porozumenie procesov, ktoré definujú metabolickú flexibilitu pri starnutí, ale môžu ponúknuť relevantné stratégie ako podporiť metabolicky zdravé starnutie.

TRACE-DC – Neinvazívne meranie a metrologická sledovateľnosť jednosmernej zložky v moderných sieťach s batériovými úložiskami
Non-invasive measurement and metrological traceability of DC component in modern networks with battery storage
Program:	APVV
Doba trvania:	1.9.2026 – 28.2.2029
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Gogola Daniel, PhD.
Anotácia:	V kontexte energetickej transformácie SR rastie podiel obnoviteľných zdrojov energie a batériových úložísk integrovaných do elektrickej siete. Tieto zariadenia pracujú s jednosmerným prúdom (DC), no pripájajú sa k striedavej sieti (AC), čo vyžaduje metrоlogicky spoľahlivé meranie DC výkonu a energie priamo v teréne. Prvým cieľom projektu je testovanie a charakterizácia neinvazívneho DC senzora pre meranie veľkých prúdov (do 1200 A) s presnosťou 0,1 %, vhodného pre batériové úložiská, fotovoltické systémy a elektromobilitu. Druhým cieľom je vytvorenie referenčného etalónu DC výkonu a energie s nadväznosťou na národné štandardy. Okrem toho pripojenie DC zdrojov bez transformátora spôsobuje injektovanie DC zložky do AC siete, čo vedie k prehrievaniu, zvýšeným stratám a zhoršeniu kvality energie. Projekt preto skúma vplyv DC zložky na striedavé elektromery, pričom výsledky poslúžia ako podklad pre úpravu legislatívnych požiadaviek. Projekt podporuje budovanie inteligentných energetických sietí a prispeje k efektívnemu riadeniu tokov elektrickej energie v hospodárstve SR.