MEDUSSE – Sezónna až dekádová predpovedateľnosť klímy v Stredomorí: pochopenie procesov a implementácie | |
Seasonal-to-decadal climate predictability in the Mediterranean: process understanding and services | |
Program: | COST |
Číslo projektu: | CA23108 |
Doba trvania: | 8.10.2024 – 7.10.2028 |
Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Krakovská Anna, CSc. |
Anotácia: | Predpovedanie klímy má obrovský potenciálny vplyv v rôznych sociálno-ekonomických sektoroch, ako je poľnohospodárstvo, zdravotníctvo, vodné hospodárstvo a energetika. Uplatniteľné klimatické informácie sú obzvlášť relevantné v sezónnych až dekádových časových mierkach, kde je predvídateľnosť spojená s pomalými výkyvmi systému, ako sú tie v oceáne, morskom ľade a na zemskom povrchu, čím sa premosťujú predpovede počasia/subsezónne predpovede (hlavne sa spoliehajúce na počiatočné podmienky v atmosfére) s budúcimi projekciami (založenými najmä na radiačnom pôsobení atmosféry). Sezónne až dekádové klimatické predpovede zaznamenali v posledných rokoch značný pokrok, ale predikčná schopnosť v oblasti Stredozemia je stále obmedzená. Lepšie pochopenie príčin regionálnych klimatických anomálií, ako aj skúmanie nevyužitých zdrojov predvídateľnosti predstavuje naliehavú problematiku.Klimatická variabilita a zmeny predstavujú pre spoločnosť na celom svete významné výzvy. V dôsledku toho rastie dopyt po vývoji lepších klimatických informačných produktov a výhľadov, ktoré pomôžu pri rozhodovaní a trvalo udržateľnom rozvoji. Toto je obzvlášť dôležité v regióne Stredozemného mora, ktorý je citlivý na prírodné riziká (napr. suchá, záplavy) a citlivý na klimatický stres (t. j. globálne otepľovanie). Takéto zlepšenie je možné dosiahnuť iba koordináciou úsilia výskumných skupín s rôznou odbornou spôsobilosťou a multidisciplinárnym prístupom. V rámci tejto Akcie sa bude riešiť vedecká aj spoločenská výzva vytvorením siete odborníkov na variabilitu klímy, predvídateľnosť, predpovedanie a aplikácie. Akcia poskytne podporu pri zvyšovaní povedomia a spôsobilosti, ako aj usmernenie na premietnutie klimatických znalostí do služieb. Konkrétne ciele zahŕňajú multisdisciplinárne vzdelávanie a spoluprácu, posilnenie národných hydro-meteorologických agentúr a podporu neustálej komunikácie medzi výskumníkmi v oblasti klímy a zainteresovanými stranami. |
PhoBioS – Pochopenie interakcie svetlo – biologické povrchy: možnosti pre nové elektronické materiály a zariadenia | |
Understanding interaction light – biological surfaces: possibility for new electronic materials and devices | |
Program: | COST |
Číslo projektu: | COST CA 21159 |
Doba trvania: | 19.10.2022 – 18.10.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Hain Miroslav, PhD. |
Anotácia: | Je známe, že rôzne biologické povrchy sú pokryté mikro- a nano-štruktúrami, ktoré plnia množstvo funkcií (napr. antireflexná, štrukturálna farebnosť, ochrana proti znečisteniu, pro- alebo anti-adhezívna …) a inšpirujú nás k mnohým priemyselným aplikáciám. V posledných rokoch došlo k výraznému rozmachu výskumu v tejto oblasti. Hlavným cieľom akcie COST "Pochopenie interakcie svetlo – biologické povrchy: možnosti pre nové elektronické materiály a zariadenia" je spojiť vedcov pochádzajúcich z rôznych odborov do tejto živej oblasti výskumu, zameranej na fotonické účinky nano- a mikro-štruktúry biologických povrchov a ich bionické aplikácie. Konzorcium zabezpečí vzájomnú inšpiráciu medzi jednotlivými účastníkmi pochádzajúcimi z rôznych oblastí výskumu a podporí inovácie vo výskume a prípadný priemyselný vývoj. |
Web projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA21159/ |
DYNALIFE – Informácia, kódovanie a biologická funkcia: Dynamika života | |
Information, Coding, and Biological Function: the Dynamics of Life | |
Program: | COST |
Číslo projektu: | CA21169 |
Doba trvania: | 19.9.2022 – 18.9.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Krakovská Anna, CSc. |
Anotácia: | V polovici dvadsiateho storočia sa vynorili dve nové vedecké disciplíny: molekulárna biológia a informačno-komunikačná teória. Na začiatku bola ich vzájomná spolupráca taká hlboká, že termín genetický kód bol všeobecne akceptovaný na opis významu trojíc mRNA (kodónov) ako aminokyselín. Dnes však takáto synergia nevyužíva závratné pokroky v oboch disciplínach a prináša viac otázok ako odpovedí. Tieto výzvy majú nielen veľký teoretický význam, ale predstavujú aj nevyhnutné míľniky pre biológiu ďalšej generácie: od personalizovanej genetickej terapie a diagnostiky cez umelý život až po produkciu biologicky aktívnych proteínov. Navyše, táto záležitosť je úzko spojená s potrebou paradigmatickej zmeny v teoretickej biológii, ktorú Európe už začala, a ktorá vyžaduje kombinované príspevky z disciplín ďaleko za hranicami biologického sveta. Použitie informácií ako konceptuálnej metafory je potrebné premeniť na kvantitatívne a prediktívne modely, ktoré môžu byť empiricky testované a integrované do jednotného pohľadu. Úspešné splnenie týchto úloh si vyžaduje široký multidisciplinárny prístup a Európa má jedinečnú pozíciu na vybudovanie poprednej svetovej siete na riešenie takéhoto zámeru.Cieľom tejto Akcie je prepojiť zainteresované výskumné skupiny v celej Európe do silnej siete, ktorá podporuje inovatívny multidisciplinárny výskum s vysokým dosahom, a zároveň vyvinúť aktivitu zameranú na prekonávanie komunikačných bariér medzi disciplínami, na vzdelávanie mladých výskumníkov a na priblíženie tejto oblasti širšej verejnosti. |
ReHaB – Smerovanie k spoľahlivej a uživateľsky prijateľnej symbióze BCI a VR: zameranie na kolaboratívnu neurorehabilitáciu po cievnej mozgovej príhode | |
Towards an ecologically valid symbiosis of BCI and head-mounted VR displays: focus on collaborative post-stroke neurorehabilitation | |
Program: | ERANET |
Číslo projektu: | ERA-net CHIST ERA IV |
Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Mgr. Rosipal Roman, DrSc. |
Anotácia: | Rastúci počet dôkazov naznačuje, že integrované technológie rozhrania mozog-počítač (BCI) a prostredia virtuálnej reality (VR) poskytujú flexibilnú platformu pre sériu neurorehabilitačných terapií, vrátane významnej motorického zotavenia po mozgovej príhode a kognitívno-behaviorálnej terapie. Keď sa subjekt ponorí do takéhoto prostredia, jeho percepčná úroveň sociálnej interakcie je často narušená v dôsledku suboptimálnej kvality rozhrania, ktorému chýba sociálny aspekt ľudských interakcií.Projekt navrhuje užívateľsky prívetivý inteligentný BCI systém s nízkou spotrebou energie s vhodným prostredím VR, v ktorom pacient aj terapeut spolupracujú prostredníctvom svojich reprezentácií avatarov špecifických pre osobu. Na jednej strane pacient dobrovoľne a vlastným tempom riadi svoju aktivitu v prostredí a interaguje s terapeutom prostredníctvom procesu mentálnych predstáv riadeného BCI. Tento proces je vypočítaný a vykreslený v reálnom čase na energeticky efektívnom nositeľnom zariadení. Na druhej strane neobmedzené motorické a komunikačné schopnosti terapeuta umožňujú plne ovládať prostredie. Prostredie VR teda môže flexibilne upravovať terapeut, čo umožňuje vytvárať a vyberať rôzne scenáre pracovnej terapie podľa potrieb pacienta na zotavenie, duševných stavov a okamžitých reakcií. |
Technologicky nenáročná príprava hlinitanových skiel so zaujímavými optickými valstnosťami | |
The technologically undemanding of aluminate glasses with interested optical properties | |
Program: | Open Mobility |
Číslo projektu: | Open-Mob-2022-06 |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Majerová Melinda, PhD. |
Teoretické vlastnosti a aplikácie špeciálnych tried rozdelení pravdepodobnosti | |
Theoretical properties and applications of special families of probability distributions | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | 2/0120/24 |
Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2027 |
Zodpov. riešiteľ: | Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc. |
Anotácia: | V projekte budú skúmané problémy týkajúce sa rozdelení pravdepodobnosti a ich využitia pri matematickom modelovaní. Z teoretického uhla pohľadu sa budeme zaoberať niektorými triedami rozdelení (rozdelenia generované parciálnymi sumáciami, Schröterova trieda) a hľadaním vlastností rozdelení patriacichd o týchto tried. Budú riešené problémy týkajúce sa kalibračných regresných modelov. Vyvinuté budú nové metódy na riešenie viacrozmerných štatistických problémov, pričom tieto metódy budú založené na výpočte presných pravdepodobnostných rozdelení pomocou inverznej transformácie charakteristickej funkcie rozdeleniavýstupnej veličiny. Pri detekcii kauzality v časových radoch zohráva dôležitú úlohu entropia, ďalšia vlastnosť rozdelení pravdepodobnosti. Primárnou oblasťou aplikácií je využitie rozdelenia testovacích štatistík pri testovaní hypotéz. Nové poznatky získané počas riešenia projektu budú aplikované aj na matematické modelovanie v metrológii, lingvistike a poistnej matematike. |
ARAM – Výskum referenčného etalónu a meracích metód zabezpečujúcich určenie vzťahu geometrických špecifikácií a kvalitatívnych ukazovateľov 3D objektov vytvorených aditívnymi technológiami | |
Research of reference standards and measurement methods ensuring determination of the relationship of geometric specifications and qualitative indicators of 3D objects created by additive technologies | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | APVV-23-0366 |
Doba trvania: | 1.7.2024 – 31.12.2027 |
Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Hain Miroslav, PhD. |
Anotácia: | Predložený projekt je zameraný na hodnotenie kvality aditívnej výroby, referenčným testovacím artefaktom navrhnutým a vytvoreným pre tento účel. Pri tvorbe referenčného artefaktu a kvantifikovaní jeho parametrov budú využité najnovšie poznatky z aditívnej výroby, najmodernejšie meracie stratégie realizované pomocou röntgenovej mikrotomografie, magnetometrie, súradnicových meracích zariadení, optických a elektrónových skenovacích mikroskopov a metód matematického – štatistického spracovania nameraných dát. Technológie aditívnej výroby sú schopné vyrábať diely s veľmi zložitou geometriou, ktoré zodpovedajú požadovanému dizajnu bez ďalšieho opracovávania. Práve z tohto dôvodu sú veľmi perspektíve a ich využitie v priemysle rastie. Aby produkty aditívnej výroby mohli plnohodnotne nahradiť klasicky opracovávané diely, musia spĺňať požadované kvalitatívne kritéria, ako je tvarová a rozmerová presnosť, povrchová drsnosť, vnútorné defekty, zvyškové napätie, atď. Výslednú kvalitu dielov vyrobených technológiou aditívnej výroby ovplyvňujú vlastnosti vstupnej suroviny a parametre a nastavenia systému. Cieľom projektu je výskum výroby modifikovaných monofilamentov a meracích metód potrebných pre realizáciu stabilného a reprodukovateľného referenčného testovacieho artefaktu, ktorý by sa používal na nielen posúdenie geometrickej schopnosti systémov aditívnej výroby ale i vnútornej štruktúry a vybraných vlastností výsledného produktu. |
ITAGES – Identifikácia stresom vyvolaných zmien v expresii cieľových génov NRF2 v potkaních modeloch prehypertenzie: vplyv komorbidnej hypertriglyceridémie a liečby dimetylfumarátom | |
Identification of stress-induced alterations in expression of NRF2 target genes in rat models of prehypertension: the effect of comorbid hypertriglyceridemia and dimethyl fumarate treatment | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | APVV-22-0296 |
Doba trvania: | 1.7.2023 – 30.6.2027 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Maňka Ján, CSc. |
Anotácia: | Jadrový transkripčný faktor NRF2 (z anglického nuclear factor erythroid 2-related factor 2) je kľúčovýmmolekulárnym prepojením rôznych chronických neprenosných ochorení, ktorý reguluje expresiu približne 250cieľových génov vrátane tých, ktoré sú zapojené do udržiavania redoxnej rovnováhy, vzniku metabolických porúch,kardiovaskulárnych a pečeňových ochorení, ako aj odpovedí imunitného systému. Hranične zvýšený krvný tlak(prehypertenzia) sa u ľudí vyskytuje veľmi často, pričom bolo zistené, že zvýšený krvný tlak pozitívne koreluje shladinami triglyceridov. Chronický stres je etiologickým faktorom vo vývoji viacerých chronických neprenosnýchochorení, vrátane zvýšeného krvného tlaku a hypertriglyceridémie (HTG). V experimentálnych štúdiách sú hraničnéhypertenzné potkany (BHR) a hypertriglyceridemické potkany (HTGR) vhodnými modelmi prehypertenzie bez a skomorbidnou hypertriglyceridémiou. Tieto modely sú relevantné pre skúmanie účinkov chronického stresu, ako ajpre skúmanie úlohy zmien v expresii cieľových génov NRF2 pri rozvoji hypertenzie spojenej s metabolickýmiochoreniami. Pre lepšie pochopenie úlohy NFR2, ako aj vplyvu chronického sociálneho s tresu na uvedenéchorobné stavy, ciele tohto projektu sú: 1) identifikovať rozdiely v expresii cieľových génoch NRF2 v dvochexperimentálnych modeloch prehypertenzie – bez (BHR) a s (HTGR) komorbidnou HTG v kontrolnýchpodmienkach a počas chronického sociálneho stresu, 2) zistiť, či aktivátor NRF2, dimetylfumarát, môžemodifikovať stresom vyvolané patológie v podmienkach prehypertenzie, najmä v prítomnosti HTG, a 3) špecifikovaťsúbor vhodných biomarkerov RNA z krvi na vyhodnotenie dráh regulovaných NRF2 počas prehypertenzie a HTG,ako aj tých, ktoré sú zmenené počas pôsobenia chronického sociálneho stresu. |
METIM – Návrh metodiky a jej overenie pre meranie vybraných parametrov Ti implantátov vo výrobnom procese | |
Design of a Methodology and its Verification for the Measurement of Selected Parameters of Ti Implants in the Manufacturing Process | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | APVV-22-0328 |
Doba trvania: | 1.7.2023 – 30.6.2027 |
Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Hain Miroslav, PhD. |
Anotácia: | Navrhovaný projekt je zameraný na problematiku rozvoja a aplikácie meracích a nedeštruktívnych testovacíchmetód vo fáze vývoja a výroby titánových dentálnych implantátov. Dentálne implantáty sú zdravotnícke pomôcky,ktoré musia spĺňať technické požiadavky dané Nariadením Európskeho parlamentu a Rady (EÚ) 2017/745 z5.apríla 2017. V zmysle tohto nariadenia výrobca okrem iných povinností musí zabezpečiť, aby tieto pomôcky bolibezpečné a účinné a neohrozovali klinický stav alebo bezpečnosť pacientov a zodpovedajú vysokej úrovni ochranyzdravia a bezpečnosti s prihliadnutím na všeobecne uznávané najnovšie poznatky vedy a techniky. V tomtoprojekte sa budeme zaoberať na splnenie požiadaviek týkajúcich sa konštrukčného návrhu a výroby (kapitola II) ato najmä na: – vzájomnej zlučiteľnosti jednotlivých častí pomôcky, vplyvu procesov na vlastnosti materiálov,mechanickými vlastnosťami použitých materiálov ako pevnosť, ťažnosť, odolnosťou voči opotrebovaniu a únave,vlastnosťami povrchov a potvrdeniu, že pomôcka spĺňa všetky vymedzené fyzikálne špecifikácie ako i identifikácieznečisťujúcich látok vo výrobe. Pre zabezpečenie týchto požiadaviek chceme aplikovať meracie procedúry avyužitím najmodernejších meracích metód v oblasti 3D merania ako je röntgenová mikrotomografia (mikroCT),elektrónová skenovacia mikroskopia (SEM), optické meranie drsnosti povrchových vrstiev. Keďže uvedenémeracie metódy sú finančne a časovo náročné a neumožňujú ich úplnú aplikáciu vo výrobnom procese, súčasťouriešenia bude aj návrh efektívnych metód štatistickej kontroly kvality výroby, ktorú budeme aplikovať u slovenskéhovýrobcu dentálnych titánových implantátov Martikan, s.r.o.Ciele navrhovaného projektu korelujú so Stratégiou výskumu a inovácií pre inteligentnú špecializáciu Slovenskejrepubliky 2021 až 2027 (SK RIS3 2021+), pričom zasahujú do dvoc h zadefinovaných domén a to: Inovatívnypriemysel pre 21 storočie a Zdravá spoločnosť. |
FERINO – Pokročilá diagnostika neurodegenerat ívnych ochorení pomocou techník magnetickej rezonancie a umelej inteligencie | |
Advanced diagnostics of neurodegenerative disorders using magnetic resonance techniques and artificial intelligence | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | APVV-22-0122 |
Doba trvania: | 1.7.2023 – 30.6.2027 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Gogola Daniel, PhD. |
Anotácia: | Neurodegeneratívne ochorenia (NO) sa stávajú vážnym problémom vo vyspelých krajinách. Keďže v súčasnostinemáme k dispozícii žiadne účinné terapie, včasná diagnostika je rozhodujúca pre zabezpečenie dobrej kvalityživota pacientov s NO. NO sú charakterizované akumuláciou železa a mineralizáci ou magnetitu v mozgovomtkanive, s feritínom ako prekurzorom. Fyziologický feritín je vďaka svojej nízkej relaxivite na hranici viditeľnostipomocou techník zobrazovania magnetickou rezonanciou (MRI). Naopak, „patologický“ feritín spôsobuje výraznéskrátenie relaxačných časov MRI. Vznikajú tak hypointenzívne artefakty, ktoré teoreticky umožňujú rozlíšiteľnosťoboch proteínov. Keďže akumulácia železa predchádza klinickým symptómom ochorenia, MRI má potenciál stať saneinvazívnou diagnostickou metódou pre skoré štádiá NO. V súčasnosti je to však limitované nedostatočnoucharakteristikou relaxačných vlastností biogénneho železa a neistotou pri interpretácii klinických údajov. Našímzákladným cieľom (aplikačným výstupom) je preto vypracovanie komplexnej metodiky (softvérový nástroj FERINO)pre jednoznačnú diagnostiku včasných štádií NO. Na dosiahnutie nášho cieľa použijeme kombináciu niekoľkýchdiagnostických techník a nástroje umelej inteligencie. Diagnostické techniky zahŕňajú in-vitro, in-silico a in-vivocharakteristiky relaxácie feritínu, štrukturálnu MRI, magnetickú rezonančnú spektroskopiu (MRS), neurologickétesty a biomarkery klinickej biochémie. Základným kameňom metodiky bude softvérový nástroj FerroQuant, ktorýnavrhol hlavný riešiteľ v rámci APVV 2012. Umožňuje analýzu a kvantifikáciu klinických MRI dát súvisiacich soželezom, ale chýbajú mu nové poznatky v MRI železa (falošne pozitívne artefakty, minerálne fázy feritínu).FerroQuant taktiež nevyužíva umelú inteligenciu a nekombinuje rôzne diagnostické dáta, ktoré však budúneoddeliteľnou súčasťou nástroja FERINO. |
Zmeny v spoločenstvách fosílnych jašterov na lokalitách staršieho a mladšieho kenozoika v Európe a okolí ako dôsledok dramatických globálnych klimatických zmien – kľúčom k budúcnosti je chápanie minulosti | |
Changes in fossil lizard communities at older and younger Cenozoic sites in and around Europe as a result of dramatic global climate change – the key to understanding our future is in the past | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 1/0160/24 |
Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Hain Miroslav, PhD. |
Anotácia: | Ekosystémy v Európe a všade na svete sa počas kenozoika dramaticky menili vplyvom globálnych klimatickýchzmien. Jaštery sú vhodným indikátorom klímy a teploty a pomáhajú tieto zmeny pochopiť . Poznanie týchtozmien je kľúčové v chápaní súčasnej klimatickej zmeny, ktorej musí ľudstvo čeliť. Projekt je zameraný na výskumnových, často kompletných nálezov. Cieľom je výskum s použitím CT, interpretácia ich fylogenetických,ekologických vzťahov a zmien v spoločenstvách. Zahrnuté budú paleocénna lokalita Walbeck v Nemecku,spodnoeocénne lokality Dormaal v Belgicku, Cos, Pasturat a Viélase vo Francúzku. Taktiež nové kompletnézachované nálezy zo strednoeocénnej nemeckej lokality Messel (Unesco – nálezisko svetového významu). Ďalejnálezy z oligocénnych a spodnomiocénnych lokalít Phosphorites du Quercy (Francúzsko), miocénne ažpliocénne lokality v Rakúsku, Slovensku, Poľsku a Maďarsku, ale i v Afrike (Keňa). Budú opísané i nové taxóny acelkový obraz nám umožní indikovať zmeny v klíme v Západnej a Strednej Európe. |
EDABSS – Analýza EEG signálu pomocou metód hľadania skrytých zdrojov | |
EEG data analysis by blind source separation methods | |
Program: | Plán obnovy EÚ |
Číslo projektu: | 09I03-03-V04-00205 |
Doba trvania: | 1.9.2024 – 31.8.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | Mgr. Rošťáková Zuzana, PhD. |
Anotácia: | Metódy hľadania skrytých, priamo nepozorovateľných (latentných) štruktúr (blind source separation methods, BSS) v reálnych dátach patria do skupiny metód strojového učenia bez učiteľa. V nemalej miere sa využívajú pri spracovaní obrazu, medicínskom zobrazovaní alebo v hudbe. Tento projekt sa zameriava najmä na analýzu ľudského elektroencefalogramu (EEG), v ktorom je možné pomocou BSS detegovať úzkopásmové oscilácie reprezentujúce procesy v mozgu, či už u zdravých ľudí alebo pacientov s neurologickými ochoreniami a poškodeniami. Na tento účel sa v praxi často využívajú dvojdimenzionálne BSS, ako je napríklad metóda hlavných alebo nezávislých komponentov, pretože sú ľahko implementovateľné a zrozumiteľné aj pre medicínsku a neurologické komunitu. Vlastnosti získaných latentných komponentov však nie vždy korešpondujú s charakterom reálneho signálu a strácajú tak neurofyziologickú interpretáciu. Metódy tenzorickej dekompozície sú síce komplexnejšie z matematického hľadiska, ale vyznačujú sa vysokou flexibilitou modelu a jeho adaptabilitou na konkrétne reálne dáta. Predkladaný projekt bude skúmať možnosti využitia tenzorickej dekompozície i) pri predspracovaní EEG signálu, detekcií a odstránení artefaktov a nežiadúcich komponentov z EEG, ii) analýze latentnej štruktúry EEG pomocou modelov tenzorickej dekompozície s blokovou štruktúrou umožňujúcou lepšie modelovať vzťahy medzi latentnými komponentami, a iii) analýzu dynamických vlastností EEG latentných komponentov. Nové informácie o latentnej štruktúre EEG ako aj navrhnuté algoritmy prispejú k hlbšiemu pochopeniu procesov prebiehajúcich v mozgu a následne k návrhu procedúr pre liečbu a rehabilitáciu pacientov s neurofyziologickým ochorením alebo poškodením. |
QuantMR – Optimalizácia a štandardizácia kvantitatívnych metód zobrazovania magnetickou rezonanciou. Potlačenie kovových artefaktov na nízkopolových MR skeneroch | |
Optimization and Standardization of Quantitative Magnetic Resonance Imaging Methods. Suppression of Metallic Artifacts on low-field MR Scanners | |
Program: | Plán obnovy EÚ |
Číslo projektu: | 09I03-03-V04-00544 |
Doba trvania: | 1.9.2024 – 31.8.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Gogola Daniel, PhD. |
Anotácia: | Navrhovaný projekt sa bude zaoberať klinicky relevantným problémom štandardizácie kvantitatívneho zobrazovania magnetickou rezonanciou (qMRI) v muskuloskeletálnej (MSK) rádiológii. qMRI predstavuje alternatívu k bežnej klinickej magnetickej rezonancii, ktorá poskytuje iba relatívne intenzity signálu. V súčasnosti dostáva pacient len textovú správu z MRI vyšetrenia. qMRI má ambíciu poskytovať pridané hodnoty v podobe numerických charakteristík čerpaných z MR snímok. Takéto číselné hodnoty by umožnili kvantitatívne charakterizovať biochemické a biomechanické zloženie analyzovaného tkaniva. Okrem toho môžu byť kvantitatívne charakteristiky tkaniva použité ako ďalší diagnostický nástroj. Konkrétne máme na mysli zloženie ľudskej kĺbovej chrupavky, najčastejšie diagnostikovanej v ľudskom kolene, členku a ramene. qMRI teda môže poskytnúť dôležitý kvantitatívny parameter, relaxačný čas T2, ktorý odráža hustotu a architektúru kolagénových vlákien, ako aj obsah vody v kĺbovej chrupavke. Okrem toho môže qMRI mapovať ďalšie parametre, ako je relaxačný čas T1, difúzna konštanta alebo rýchlosť saturačného prenosu, čo sú nepriame indikátory obsahu glykozaminoglykánov a iných biochemických vlastností kĺbovej chrupavky. Kovové implantáty v ľudskom tele sa často používajú najmä v muskuloskeletálnej chirurgii. Magnetické rezonančné zobrazenie kolena obsahujúceho kovový implantát je problematické, ak nie nemožné. Optimalizácia MR protokolov je preto horúcou témou a klinicky vysoko potrebná. Štandardizácia meraní MR v prípade kovových implantátov teda môže pomôcť pri diagnostike, ktorá je dnes nemožná. |
cBCI-VR – Pacient-terapeut kolaboratívna BCI-VR neurorehabilitácia po cievnej mozgovej príhode | |
Collaborative BCI post-stroke neurorehabilitation using a patient-therapist interactive VR environment | |
Program: | Plán obnovy EÚ |
Číslo projektu: | 09I03-03-V04-0043 |
Doba trvania: | 1.9.2024 – 31.8.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Mgr. Rosipal Roman, DrSc. |
Anotácia: | Rastúci počet dôkazov naznačuje, že integrované technológie rozhrania mozog-počítač (BCI) a prostredia virtuálnej reality (VR) poskytujú flexibilnú platformu pre sériu neurorehabilitačných terapií, vrátane významnej motorického zotavenia a kognitívno-behaviorálnej terapie po mozgovej príhode. Keď sa subjekt ponorí do takéhoto prostredia, jeho percepčná úroveň sociálnej interakcie je často narušená v dôsledku suboptimálnej kvality rozhrania, ktorému chýba sociálny aspekt ľudských interakcií. Projekt navrhuje užívateľsky prívetivý inteligentný BCI systém s vhodným prostredím VR, v ktorom pacient aj terapeut spolupracujú prostredníctvom svojich reprezentácií avatarov špecifických pre osobu. Na jednej strane pacient dobrovoľne a vlastným tempom riadi svoju aktivitu v prostredí a interaguje s terapeutom prostredníctvom procesu mentálnych predstáv riadeného BCI. Na druhej strane neobmedzené motorické a komunikačné schopnosti terapeuta umožňujú plne ovládať prostredie. Prostredie VR teda môže flexibilne upravovať terapeut, čo umožňuje vytvárať a vyberať rôzne scenáre pracovnej terapie podľa potrieb pacienta na zotavenie, duševných stavov a okamžitých reakcií. |
SQUIDiron – Stanovenie množstva železa v krvi a tkanivách laboratórnych zvierat pomocou SQUID magnetometra | |
Determination of Iron in blood and tissues of laboratory animals using SQUID magnetometer. | |
Program: | Plán obnovy EÚ |
Číslo projektu: | 09I03-03-V04-00528 |
Doba trvania: | 1.9.2024 – 31.8.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | Mgr. Škrátek Martin, PhD. |
Anotácia: | Železo je základný chemický prvok, ktorý je súčasťou mnohých metabolických procesov. Množstvo železa v tele však musí byť vyvážené, pretože jeho nadbytok alebo nedostatok môže viesť k vážnym zdravotným problémom. Železo sa v tele nachádza vo feritíne, hemoglobíne alebo transferínových proteínoch. Je známe, že deoxyhemoglobín, methemoglobín a myoglobín vykazujú paramagnetizmus, ktorý pochádza od iónov Fe2+ alebo Fe3+ zabudovaných v ich molekulách. Feritín ako zásobný proteín železa obsahuje atómy Fe mineralizované vo forme oxyhydroxidových nanočastíc, ktorých správanie je superparamagnetické. SQUID magnetometria ponúka možnosť detekcie a kvantifikácie rôznych foriem železa s vysokou citlivosťou a pri stanovení množstva železa v malých vzorkách by mohla byť užitočnejšia než ostatné etablované metódy (kolorimetrické, spektrofotometrické, histochemické alebo atómová absorpčná spektrometria). |
MRCartilage – Automatický softvérový nástroj na výhodnocovanie kvantitatívnych MRI štúdií artikulárných chrupaviek v čase | |
Automatic data evaluation tool from the longitudinal quantitative MRI studies of articular cartilage | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | APVV-21-0299 |
Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Dr. Szomolányi Pavol, (PhD.) |
Anotácia: | Cieľom projektu je navrhnúť komplexný nástroj na automatické vyhodnocovanie dát ľudskej kĺbovej chrupavky z kvantitatívnej MRI. Dáta, ktoré budú získané z databázy „Osteoarthritis Initiative“ a namerané na Ústave Merania SAV a Lekárskej Univerzite vo Viedni, budú nasegmentované pomocou automatického segmentačného nástroja na báze konvolučných neurónových sietí. Anotované dáta budú následne registrované na kvantitatívne MRI dáta, ktoré budú dostupné z databázy (T2 a T1rho mapovanie, gagCEST, sodíková MR) pomocou automatických poprípade semi-automatických nástrojov vyvinutých v rámci tohoto projektu. Získané dáta budú vyhodnotené vo viacerých časových bodoch podľa MR meraní, ktoré budú dostupné. Okrem kvantitatívnych MR dát to budú volumetrické dáta, hrúbka chrupavky a textúrová analýza kvantatívnych máp. Vyhodnotenie pacientov sa bude robiť podľa skupín rizikových faktorov (rozrhnutie priečneho väzu, roztrhnutie menisku a menisektómia). Predpokladaný počet pacientov je cca 4000 rozdelených do jednotlivých skupín v pomere 40/30/30. Výstupom projektu bude kompilovaná verzia automatického nástroja na vyhodnocovanie chrupaviek, ktorá bude dostupná vo verejnom zdroji (napr. webovej stránke Ústavu merania). |
TInVR – Dôveryhodná interakcia človek–robot a terapeut–pacient vo virtuálnej realite | |
Trustworthy human–robot and therapist–patient interaction in virtual reality | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | APVV-21-0105 |
Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2026 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Mgr. Rosipal Roman, DrSc. |
Anotácia: | Cieľom projektu je študovať špecifické formy sociálnej interakcie s využitím modernej technológie – virtuálnej reality (VR), čo je motivované jej známymi benefitmi. Projekt má dve hlavné časti, interakcia človek–robot (HRI) a interakcia terapeut–pacient (TPI). Interakcie sú umožnené prostredníctvom displejov (VR) umiestnených na hlave a pomocou ovládačov v rukách umožňujúcich človeku konať vo VR. Navrhujeme dve výskumné cesty, ktoré majú v príslušných kontextoch ambíciu posunúť súčasný stav poznania. V HRI navrhneme scenáre, ktoré umožnia humanoidnému robotovi učiť sa, chápať a napodobňovať motorické pohyby človeka pomocou flexibilnej spätnej väzby. Ďalej vytvoríme scenáre na testovanie a overovanie ľudskej dôvery v správanie robotov na základe multimodálnych signálov. Budeme tiež skúmať fyzickú interakciu s humanoidným robotom NICO. V TPI s pacientmi po cievnej mozgovej príhode vyvinieme sériu pracovných terapeutických postupov založených na VR na neurorehabilitáciu s motorickým a kognitívnym poškodením pomocou aktívneho a pasívneho rozhrania mozog–počítač a tieto postupy overíme. Očakávame, že pozorovania z experimentov HRI sa využijú v TPI. Navrhovaný projekt je vysoko multidisciplinárny, kombinuje poznatky a výskumné metódy z psychológie, sociálnej kognície, robotiky, strojového učenia a neurovedy. Očakávame, že s človekom v slučke identifikujeme charakteristiky a mechanizmy vedúce k procesom dôveryhodnej interakcie, ako predpokladu úspešnosti, či pri riešení kolaboratívnej úlohy alebo pri terapii vo VR. |
Inteligentná hĺbková mozgová stimulácia ako inovatívna stratégia pre liečbu mozgových porúch | |
Smart deep brain stimulation as a treatment strategy in treatment-resistant depression | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0057/22 |
Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2025 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Mgr. Rosipal Roman, DrSc. |
Anotácia: | Narušená spojitosť medzi rôznymi oblasťami mozgu vedie k patofyziológií činnosti mozgu a viacerým mozgovým poruchám. Existujú indikácie, že narušená spojitosť medzi prefrontálnou kôrou a ventrálnym palidom sa podieľajú na vzniku depresie. Inteligentná hĺbková mozgová simulácia založená na kombinácií detekcie neuronálnej aktivity v prefrontálnom kortexe v reálnom čase a následnej stimulácie ventrálnej tegmentálnej oblasti môže byť teda účinná pri liečbe depresie. Naším cieľom je preskúmať kortiko-tegmentálnu konektivitu a otestovať antidepresívnu účinnosť inteligentnej hĺbkovej stimulácie mozgu na zvieracom modeli. |
Kauzálna analýza nameraných signálov a časových radov | |
Causal analysis of measured signals and time series | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0023/22 |
Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2025 |
Zodpov. riešiteľ: | RNDr. Krakovská Anna, CSc. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na kauzálnu analýzu nameraných časových radov a signálov. Nadväzuje na predchádzajúce výsledky riešiteľov projektu, týkajúce sa zovšeobecnení Grangerovho testu a návrhov nových testov v rekonštruovaných stavových priestoroch. Cieľom je rozvoj nových metód a algoritmov pre bivariátnu a mnohorozmernú kauzálnu analýzu. Skúmané časové rady a signály budeme chápať ako jednorozmerné prejavy zložitejších systémov alebo subsystémov. Detekciu kauzality medzi dvomi systémami rozšírime aj na multivariátne prípady – dynamické siete s uzlami charakterizovanými časovými radmi. Takéto komplexné siete sú v reálnom svete veľmi časté. Biomedicínske aplikácie patria k najznámejším. Mozgová aktivita, určená viackanálovými elektroencefalografickými signálmi, je dôležitým príkladom. Ukážeme, že výskum kauzality sa v súčasnosti dostáva do štádia, ktoré umožňuje dosiahnuť ambiciózne ciele pri štúdiu efektívnej konektivity (t.j. smerovaných interakcií, nie štrukturálnych alebo funkčných prepojení) v mozgu. |
MATHMER – Pokročilé matematické a štatistické metódy pre meranie a metrológiu | |
Advanced mathematical and statistical methods for measurement and metrology | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | APVV-21-0216 |
Doba trvania: | 1.7.2022 – 31.12.2025 |
Zodpov. riešiteľ: | Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc. |
Anotácia: | Matematické modely a štatistické metódy na analýzu nameraných údajov, vrátane správneho určenia neistoty merania, sú kľúčové pre vyjadrenie spoľahlivosti meraní, ktorá je predpokladom pokroku vo vede, priemysle, zdravotníctve, životnom prostredí a spoločnosti všeobecne. Cieľom projektu je nadviazať na tradičné metrologické prístupy a vyvinúť nové alternatívne matematické a štatistické metódy na modelovanie a analýzu nameraných údajov pre technické a biomedicínske aplikácie. Originalita projektu spočíva v aplikácii moderných matematických metód na modelovanie a detekciu závislosti a kauzality a štatistických modelov, metód a algoritmov na určenie neistoty merania pomocou pokročilých pravdepodobnostných a výpočtových metód založených na využití charakteristických funkcií (Charakteristic Function Approach – CFA). Na rozdiel od tradičných približných a simulačných metód navrhované metódy umožňujú prácu so zložitými a zároveň exaktnými pravdepodobnostnými modelmi merania a analytickými metódami. Špecifický dôraz sa bude klásť na stochastické metódy kombinovania informácií z rôznych nezávislých zdrojov, modelovanie závislosti a kauzality v dynamických procesoch, exaktné metódy určovania pravdepodobnostného rozdelenia hodnôt, ktoré je možné na základe kombinácie výsledkov merania a expertnej znalosti rozumne priradiť k meranej veličine, a na rozvoj metód komparatívnej kalibrácie, vrátane pravdepodobnostného vyjadrenia výsledkov merania kalibrovaným prístrojom. Dôležitou súčasťou projektu je vývoj pokročilých numerických metód a efektívnych algoritmov zameraných na výpočet zložitých rozdelení pravdepodobnosti kombinovaním a invertovaním charakteristických funkcií. Tieto metódy sú široko použiteľné v rôznych oblastiach merania a metrológie. V tomto projekte budú aplikované na kalibráciu senzorov a meradiel teploty a tlaku. |
Výskum vlastností magnetických nanočastíc pre účely zobrazovania v biomedicínskej diagnostike na báze metód magnetickej rezonancie | |
Research of properties of magnetic nanoparticles for imaging purposes in biomedical diagnostics based on magnetic resonance methods | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0004/23 |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2025 |
Zodpov. riešiteľ: | Dr. Ing. Přibil Jiří, (PhD.) |
Anotácia: | Projekt sa orientuje na experimentálny a teoretický základný výskum v oblasti metód na princípe nukleárnejmagnetickej rezonancie (NMR). V rámci projektu budú riešené nasledujúce problematiky: 1. Výskum vlastnostímagnetických nanočastíc v externých magnetických poliach s cieľom vytvorenia teoretického modelu a jehonásledné experimentálne overenie. 2. Analýza vplyvov skenovania v NMR tomografe na kardiovaskulárnysystém vyšetrovanej osoby s cieľom nájdenia vhodných metód ich detekcie a kvantifikácie, návrh opatrení preich minimalizáciu. 3. Vývoj techník mapovania metabolických procesov – rýchlosti tvorby energie v ľudskom srdcia svaloch s cieľom diagnostiky spomalenia tvorby energie v srdci pri ochorení srdca. 4. Automatizovanéspracovanie MR obrazov ľudského kolena s cieľom získania kvantitatívnych charakteristík a morfologickýchveličín jednotlivých tkanív. 5. Kalibrácia gradientových polí s cieľom zabezpečiť neskreslenú morfológiu vnameraných MR obrazoch. Mapovanie nehomogenít magn. poľa NMR metódami. |
ECMeNaM – Efektívne výpočtové metódy pre charakterizáciu materiálov v nano mierke | |
Efficient computation methods for nanoscale material characterization | |
Program: | APVV |
Číslo projektu: | SK-CZ-RD-21-0109 |
Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2025 |
Zodpov. riešiteľ: | Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc. |
Anotácia: | Cieľom projektu je navrhnúť a implementovať efektívne výpočtové metódy na vyhodnotenie výsledkov merania mechanických vlastností materiálov v nano mierke pomocou inštrumentovaných indentačných metód (IIT) a mikroskopie atomárnych síl (AFM). Obe tieto metódy sú schopné poskytnúť vysoko lokalizované informácie o mechanických vlastnostiach materiálu, ako je Youngov modul pružnosti (obe metódy), tvrdosť (IIT metóda) alebo adhézia medzi meraným hrotom a povrchom (AFM metóda). Princípom je analýza záznamu polohy meracieho hrotu a silovej interakcie medzi hrotom a povrchom vzorky. Stanovenie výsledných hodnôt na základe dát zaznamenaných prístrojom sa u oboch týchto metód opiera o netriviálne matematicko-štatistické metódy a výpočtové procedúry pracujúce s dátami zaťaženými relatívne veľkou neistotou či náhodným šumom, kde je navyše potrebné aj kvantifikovať neistotu dosiahnutého výsledku merania. Obe tieto metódy pracujú s dátami podobného charakteru, ale každá má určité špecifiká. Výsledky získané pre IIT tak môžu slúžiť ako referenčné pre AFM. Partnermi projektu sú Český metrologický inštitút (ČMI je národný metrologický ústav ČR so špičkovou infraštruktúrou v danej oblasti), Ústav merania SAV (ÚM SAV) a Matematický ústav SAV (MÚ SAV), čo sú akademické pracoviská s rozsiahlymi skúsenosťami v základnom výskume a aplikáciách matematickej štatistiky v odbore meraní a metrologie. Toto spojenie partnerov prináša prirodzenú synergiu a spojenie potrebných kompetencií pre túto oblasť výskumu. |
Aluminosilikátové sklo/sklokeramika spevnené iónovou výmenou s ďalšími funkciami | |
Ion exchange strengthened aluminosilicate glass/glass-ceramics with additional functionalities | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0028/21 |
Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Majerová Melinda, PhD. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na zlepšenie mechanických vlastností sklokeramiky technológiou iónovej výmeny známou najmä v súvislosti s spevňovaním bežných oxidových skiel (napr. Gorilla glass používané v mobilných telefónoch). Mechanické namáhanie na povrchu iónomeničom spevnenej keramiky dopovanej vhodnými prísadami umožní modifikáciu ďalších vlastností, ako sú optické, v dôsledku zmien v zložení sklenej matrice (chemické prostredie opticky aktívnych prísad) alebo deformáciu koordinačných mnohostenov opticky aktívne ióny. Použitie iónov striebra pri výmene iónov umožní vytvárať sklenené / sklokeramické povrchy s vysokou odolnosťou a antibakteriálnymi vlastnosťami. |
Hodnotenie a detekcia mentálnej únavy pri BCI-HMD | |
Assessment and detection of mental fatigue in BCI-HMD | |
Program: | Plán obnovy EÚ |
Číslo projektu: | APD0106 |
Doba trvania: | 1.7.2024 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Sobolová Gabriela, PhD. |
Anotácia: | Neustále zdokonaľovanie technológií virtuálnej reality (VR) a cenová dostupnosť produktov VR, ako sú okuliare VR s displejom na hlave (HMD), umožnili využitie konceptov VR v medicíne, strojárstve, letectve, vzdelávaní, zábave a ďalších oblastiach. So širším využívaním VR sa čoraz častejšie objavuje problém duševnej únavy spôsobenej dlhodobým používaním zariadení VR. Mnohí používatelia zariadení VR uvádzajú, že trpia rôznymi problémami, ako je bolesť očí, únava očí, závraty a duševná únava. V posledných rokoch preto výskumníci venujú značnú pozornosť vplyvu technológie VR na ľudské zdravie.V Ústave merania SAV sme navrhli a vyvinuli systém na prepojenie VR s rozhraním mozog-počítač (BCI), tzv. koncept BCI-HMD, kde sa prostredie VR implementuje pomocou HMD. V predkladanej štúdii Hodnotenie a detekcia mentálnej únavy v BCI-HMD sa zameriavame na zisťovanie a vyhodnocovanie mentálnej únavy u zdravých osôb počas dlhodobého používania prostredia BCI-HMD. Cieľom je analyzovať a určiť elektroencefalografické (EEG) biomarkery mentálnej únavy vyskytujúcej sa počas vykonávania opakovaných mentálnych predstáv pohybov rúk vo virtuálnom prostredí, tzv. motorických predstáv. Zameriame sa na kvantitatívne hodnotenie údajov EEG počas pokojového stavu s otvorenými a zatvorenými očami pred a po dlhodobom používaní systému BCI-VR. Projekt zahŕňa dôsledné predspracovanie a analýzu EEG údajov v programovacích prostrediach MATLAB a Python, čo vedie k vývoju softvérovej platformy pre ďalšie štúdie zamerané na zisťovanie a monitorovanie mentálnej únavy. |
SQUID magnetometria nano-a mikročastíc, nanokoloidov a nanoštruktúr v nových aplikáciach v oblasti biomedicíny a materiálového výskumu spojených s rozvojom nových meracích metód a postupov | |
SQUID magnetometry of nano- and microparticles, nanocolloids and nanostructures in new applications in the field of biomedicine and materials research associated with the development of new measurement methods and procedures | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0141/21 |
Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Maňka Ján, CSc. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na rozvoj magnetických meracích metód a metodík pre oblasť biomedicíny a materiálovéhovýskumu. Jeho cieľom je prispieť k lepšiemu pochopeniu: vplyvu stresu na metabolizmus železa na systémovej abunkovej úrovni; magnetických vlastností kovových proteínov, ako sú transferín, hemoglobín a feritín; termických a fotoluminescenčných vlastností hlinitanových skiel dopovaných prvkami vzácnych zemín a prechodnýmiprvkami; magnetických vlastností vysoko-entropických zliatin a koloidov nanočastíc vysoko-entropických zliatin viónových kvapalinách – aktérov s vysokým aplikačným dopadom na rozvoj nových meracích metód, prístrojovejtechniky a generácie ekologických priemyselných aplikácií. Študované objekty dávajú projektu interdisciplinárnycharakter. |
Úloha signalizácie sprostredkovanej jadrovým faktorom NRF2 v regulácii metabolizmu železa počas stresu | |
Role of nuclear factor NRF2-mediated signalling in iron metabolism regulation during stress | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0157/21 |
Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Mgr. Škrátek Martin, PhD. |
Anotácia: | Stres je považovaný za etiologický faktor v rozvoji viacerých chronických neinfekčných ochorení. Stres tiež môže ovplyvňovať metabolizmus železa, pričom viaceré gény súvisiace s metabolizmom železa sú regulovanéjadrovým faktorom NRF2 (z anglického nuclear factor erythroid 2-related factor 2). Napriek vzrastajúcemumnožstvu informácií o NRF2, je o jeho úlohe v regulácii metabolizmu železa počas stresu relatívne máloúdajov. Cieľom tohto projektu je zistiť úlohu signalizácie sprostredkovanej NRF2 v metabolizme železa vpodmienkach akútneho a chronického stresu u potkanov s genetickou predispozíciou k hypertenzii. Zameriamesa tiež na možnosti farmakologickej aktivácie signalizácie sprostredkovanej NRF2 a zistenie odlišnej úlohyinduktívnej a endotelovej izoformy syntázy oxidu dusnatého v regulácii metabolizmu železa počas stresu.Získame tak nové poznatky o regulácii metabolizmu železa sprostredkovanej NO a NRF2 a o príspevku zmien vmetabolizme železa k rozvoju kardiovaskulárnych a metabolických ochorení. |
Výskum biomedicínskych účinkov nízkofrekvenčných a pulzných elektromagnetických polí | |
Investigation of biomedical effects of low frequency and pulsed electromagnetic fields | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0124/22 |
Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Mgr. Teplan Michal, PhD. |
Anotácia: | Napriek pretrvávajúcemu záujmu o nepriaznivé aj prospešné biologické účinky elektromagnetických polí (EMF), stále chýba jednoznačné vysvetlenie vplyvu EMF na živé štruktúry. Vplyv nízkofrekvenčného magnetického poľa (LF MF), meraný pomocou experimentálnej platformy s monitorovaním rastovej krivky buniek na základe impedančnej spektroskopie, bude testovať možnú inhibíciu alebo stimuláciu v závislosti od parametrov frekvencie a magnetického toku. Účinky pulzného elektrického poľa (PEF) sa budú monitorovať pomocou biologickej autoluminiscencie (BAL). Ultra rýchle záznamy prúdu počas aplikácie PEF budú analyzované pomocou mier zložitosti. Na kvantifikáciu priamych účinkov PEF na mikrotubuly (MT) a na sledovanie pohybu molekúl kinesínu budú vyvinuté pokročilé metódy spracovania obrazu. Dôležitosť tejto oblasti výskumu spočíva v skúmaní fyzikálnych metód s možnými prínosmi pre diagnostiku a terapiu. |
Využitie mnohozvodového merania EKG a modelovania elektrického poľa srdca pri neinvazívnej diagnostike a terapii komorových arytmií a zlyhávajúceho srdca | |
Use of multi-lead ECG measurement and modeling of the electric field of the heart in non-invasive diagnostics and therapy of ventricular arrhythmias and heart failure | |
Program: | VEGA |
Číslo projektu: | VEGA 2/0109/22 |
Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2024 |
Zodpov. riešiteľ: | Ing. Švehlíková Jana, PhD. |
Anotácia: | Navrhovaný projekt nadväzuje na predchádzajúci, v ktorom sme riešili spracovanie signálov a inverznú úlohu pre prvé klinické dáta z pacientov s arytmiami. V nasledujúcom období by sme chceli rozšíriť počet spracovaných meraní s cieľom štandardizovať najvhodnejšie postupy spracovania nameraných signálov. Okrem diagnózy predčasnej komorovej kontrakcie plánujeme spracovávať aj mnohozvodové EKG signály (povrchové potenciálové mapy) pacientov so zlyhávajúcim srdcom a ich vyhodnotením prispieť k metodike vyhodnotenia resychronizačnej terapie. Okrem riešenia inverznej úlohy pre obidve spomenuté diagnózy sa zameriame aj na priame vyhodnotenie parametrov meraných potenciálových máp. V rámci riešenia projektu budú vytvorené personalizované modely srdca pacientov a budú v nich simulované patologické procesy pre lepšie porozumenie sledovaných dejov pri aktivácii srdcových komôr. Simulované signály budú porovnané s klinickými meraniami. V rámci medzinárodnej spolupráce porovnáme naše výsledky s inými inverznými metódami. |