Projekty

Zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie pre medicínsku diagnostiku a materiálový výskum.
Magnetic resonance imaging methods for medical diagnostics and material research.
Program:	VEGA
Číslo projektu:	2/0003/20
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2022
Zodpov. riešiteľ:	Ing. Andris Peter PhD.
Anotácia:	Meranie, zobrazovanie a mapovanie špecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov v oblasti rozvoja materiálového a biomedicínskeho výskumu. Experimentálny a teoretický základný výskum vybraných zobrazovacích metód na báze NMR.Predmetom výskumu budú metódy merania a mapovania vlastností špecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov. Výskum vlastností slabomagnetických nanokvapalín ako súčasť kontrastných látok, tenké magnetické vrstvy.Štúdium a výber vhodných zobrazovacích metód s orientáciou na biologické a nebiologické materiály pri magnetických poliach 0.1, 0.2, 3.0, 4.7, 7.0 a 12.0 Tesla. Komparatívne metódy zobrazovania.Výskum relaxačných a dynamických mechanizmov pôsobenia na protóny kvapalín pri zobrazovaní magnetickou rezonanciou. Metódy zobrazovania chrupaviek a meniskov – diagnostika poškodení spojivových tkanív.
Web projektu:	https://www.um.sav.sk/veda-a-vyskum/projekty/?project_type=national&age=live&program_name=03bb4ce8&solver=all

Analýza viacrozmerných časových radov a jej aplikácie na výskum funkčných prepojení v mozgu
Analysis of multivariate time series and its application to research of functional connectivity in the brain
Program:	VEGA
Číslo projektu:	VEGA 2/0081/19
Doba trvania:	1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpov. riešiteľ:	RNDr. Krakovská Anna CSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na analýzu zložitých experimentálnych časových radov. Aplikačnou oblasťou budú hlavne mnohokanálové elektroencefalografické (EEG) signály, namerané z ľudského mozgu. Budú nás zaujímať funkčné prepojenia oblastí mozgu. Časový rad preto nebudeme skúmať izolovane, ale budeme predpokladať, že je jedným z prejavov zložitejšieho systému alebo subsystému. Analýza simultánne meraných signálov má pomôcť vystopovať oblasti v mozgu, ktoré sú relatívne nezávislé, alebo synchronizované, či navzájom kauzálne ovplyvňované. Zameriame sa na zmeny funkčných stavov mozgu počas experimentov, orientovaných na monitorovanie vybraných kognitívnych procesov. Budeme sa venovať aj hypotéze samoorganizovaných, bezškálových, fraktálnych procesov v kontexte fungovania mozgu. Pokiaľ ide o metodiku, chceli by sme prispieť k vývoju multivariátnych kauzálnych metód, rozvoju metód a algoritmov pre mnohorozmernú štatistickú analýzu a metód počítačového učenia zameraných na spracovanie a analýzu EEG signálov.

Meranie a modelovanie elektrického poľa srdca na neinvazívnu identifikáciu a interpretáciu štrukturálnych zmien komorového myokardu vedúcich k ventrikulárnym arytmiám
Measurement and modeling of the cardiac electrical field for noninvasive identification and interpretation of structural changes of the ventricular myocardium leading to ventricular arrhythmias
Program:	VEGA
Číslo projektu:	2/0125/19
Doba trvania:	1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpov. riešiteľ:	Ing. Švehlíková Jana PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum metód merania a spracovania elektrických prejavov srdcovej aktivity a geometrie hrudníka s cieľom neinvazívne diagnostikovať štrukturálne zmeny myokardu alebo zdroje komorových arytmií. Hlavným cieľom je robustné riešenie inverznej úlohy na neinvazívnu lokalizáciu a charakterizáciu zdroja predčasných komorových komplexov a získanie medicínsky relevantnej informácie pre terapiu pomocou rádiofrekvenčnej ablácie. Súčasťou riešenia budú metódy modelovania patologickej aktivácie komôr a výpočet realistických povrchových potenciálov pre individuálnu geometriu hrudníka. Výber modelov elektrického generátora, procesu aktivácie komôr a voľba elektrických parametrov nehomogénneho anizotropného hrudníka umožní optimalizáciu riešenia priamej aj inverznej úlohy. Na dosiahnutie týchto cieľov budú navrhnuté pokročilé metódy na analýzu variability EKG signálov, paralelné metódy na urýchlenie výpočtov a bude vyvinutý koncept praktického EKG meracieho systému s bezdrôtovým prenosom dát.

Pôvod amniótov: identifikácia kľúčových štruktúr najbazálnejších amniótov využitím počítačovej mikrotomografie
Origin of amniotes: identification of key structures of the most-basal amniotes using computed microtomography
Program:	VEGA
Číslo projektu:	1/0228/19
Doba trvania:	1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpov. riešiteľ:	RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia:	Poznanie skeletálnych štruktúr, na základe ktorých je možné identifikovať najbazálnejšie amnióty, budezameraný na štúdium: 1) kmeňových amniótov majúcich amfibijnú reprodukčnú stratégiu a 2) bazálnychkorunových amniótov s terestrickou reprodukčnou stratégiou. Ďalej bude výskum zameraný na permokarbónskuskupinu Diadectomorpha, ktorej členovia zohrávajú z hľadiska vzniku amniótov kľúčovú úlohu.Prvým cieľom predkladaného projektu je s využitím 3D zobrazovacích metód (mikroCT) poznanie morfologickýchtrasformácií neurokraniálnych štruktúr, ktoré vznikli v evolúcii prechodu terapódov s amfibijnou reprodukčnoustratégiou (Anamnia, rozmnožovanie viazané na vodné prostredie) na tetrapódy oslobodené svojoureprodukčnou stratégiou od externého vodného prostredia (Amniota, kladú amniótne vajíčka na súši).Druhým cieľom projektu je vyhodnotiť všetky získané morfologické dáta vo fylogenetickej analýze za účelomvyriešenia príbuzenských vzťahov skúmaných taxónov na prechode kmeňové amnióty – bazálne korunovéamnióty.

Vývoj experimentálnej platformy a nástrojov analýzy na meranie účinkov nízkofrekvenčných elektromagnetických polí na biologické systémy
Development of experimental platform and analytical tools for measurement of low frequency electromagnetic field effects on biological systems
Program:	VEGA
Číslo projektu:	2/0157/19
Doba trvania:	1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpov. riešiteľ:	Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia:	Cieľom projektu je vyvinúť metódy merania a nástroje analýzy na identifikáciu účinkov slabých nízkofrekvenčných elektromagnetických (EM) polí na vybrané biologické systémy. Hlavným zámerom je vývoj automatizovanej experimentálnej platformy obsahujúcej viaceré meracie stanice umožňujúce monitorovanie a následnú charakterizáciu bunkových kultúr. Hlavné prístupy detekcie zahŕňajú metódy impedančnej spektroskopie, turbidimetrie a optickej mikroskopie. Komplexný hardvérovo-softvérový systém umožní efektívne prehľadávanie frekvencií a amplitúd EM polí za účelom identifikácie takých parametrov, ktoré vedú ku špecifickej odozve v skúmaných biosystémoch. Morfológia a kinetika buniek bude skúmaná pomocou počítačovej analýzy obrazov získavaných z video-mikroskopie. Dosiahnuté výsledky sa budú analyzovať z hľadiska ich možného uplatnenia v spoločenskej praxi.