|
|
Titaniun Dioxide - Phosphonate Assemblies as Medical Nanoprobes
Řehoř, Ivan ; Lukeš, Ivan (vedoucí práce) ; Lang, Kamil (oponent) ; Peters, Joop (oponent)
Využití částic oxidu titaničitého s fosfonáty v medicíně Ivan Řehoř Doktorská Práce Abstrakt: Multimodální diagnosticko-terapeutická nanosonda TiO2@RhdGd byla připravena a úspěšně použita pro sledování a zobrazování buněk za podmínek in-vitro a in-vivo. Dále byla použita pro zabíjení rakovinných buněk za podmínek in-vitro. Nanočástice TiO2 o průměru 12 nm tvoří jádro pro fosfonáty modifikované molekuly, zodpovědné za kontrast v tomografii magnetické rezonance (MRI) a v optickém zobrazování. Deriváty fosfonových kyselin, použité pro povrchovou modifikaci umožňují ireverzibilní zakotvení vysokých množství obou molekul v jediném kroku. Připravená sonda vykazuje vysokou 1 H r1 relaxivitu, stejně jako hustotu relaxivity, klíčové parametry pro její použití v MRI. Přítomnost fluorescenční značky ve struktuře umožňuje její vizualizaci pomocí fluorescenční mikroskopie. Použitelnost sondy pro medicínské zobrazování byla studována na třech živých modelech - mesenchymálních kmenových buňkách, rakovinných HeLa buňkách a T-lymfocytech. Sonda nevykazovala toxicitu v žádném z uvedených modelů a bylo zjištěno její dlouhodobé skladování v lyzozomálním kompartmentu. Označené buňky byly úspěšně vizualizovány in-vitro pomocí fluorescenční mikroskopie a MRI. Následně bylo dosaženo úspěšného zobrazení označených buněk in- vivo....
|
|
|
Potential contrast agents for MRI based on manganese(II) complexes
Drahoš, Bohuslav ; Lukeš, Ivan (vedoucí práce) ; Geraldes, Carlos F. G. C. (oponent) ; Toth, Imre (oponent)
Disertační práce je zaměřena na syntézu a studium manganatých komplexů jako alternativy ke komplexům gadolinitým, což jsou široce využívané kontrastní látky pro tomografii magnetické rezonance (Magnetic Resonance Imaging, MRI). V rámci nalezení vhodných manganatých komplexů jako potenciálních kontrastních látek pro MRI byly zkoumány tři strukturně rozdílné skupiny pentadentátních ligandů lišících se velikostí makrocyklické kavity, druhem donorových atomů a počtem pendantních ramen obsahující různé funkční skupiny. Z krystalových struktur bylo zjištěno, že Mn2+ iont má v těchto komplexech koordinační číslo 6 nebo 7, což umožňuje koordinaci jedné nebo dvou molekul vody. Přímá koordinace molekuly vody ovšem snižuje celkovou stabilitu komplexu a proto je termodynamická stability studovaných komplexů nižší než pro komplexy s polyaminokarboxyláty a stejně tak jejich disociace je mnohem rychlejší v porovnání s [Mn(nota)] nebo [Mn(dota)]2- . Všechny studované manganaté komplexy jsou stálé vůči oxidaci vzdušným kyslíkem s výjimkou dvou komplexů s 12-člennými makrocykly, které jako jediné podléhají oxidaci za vzniku manganitých komplexů. Hodnoty relaxivity komplexů se dvěma koordinovanými molekulami vody jsou přibližně dvakrát vyšší než pro komplexy s jednou molekulou vody a zároveň jsou srovnatelné s...
|
|
|
Zvýšení rozlišení perfúzního zobrazování magnetickou rezonancí pomocí komprimovaného snímání
Mangová, Marie ; Polec,, Jaroslav (oponent) ; Šmídl, Václav (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Perfúzní zobrazování v magnetické rezonanci je lékařská diagnostická metoda, která vyžaduje vysoké prostorové i časové rozlišení. Toto vysoké rozlišení je důležité proto, aby bylo možné zachytit dynamiku nitrožilně podané kontrastní látky, která se pro měření perfúze používá. Magnetická rezonance má však svá fyzikální omezení, která nedovolují dosáhnutí současně vysokého časového i prostorového rozlišení. Práce se zabývá komprimovaným snímáním, které umožňuje rekonstrukci obrazu i z relativně malého počtu naměřených dat (pod Nyquistovým kritériem), zatímco rozlišení potřebné k perfúzní analýze se zvýší. Toho lze dosáhnout pomocí vhodně navržených apriorních informací o snímaných datech a sestavení modelu. Rekonstrukce pak probíhá jako optimalizační problém. Dizertační práce přináší několik nových rekonstrukčních modelů, dále navrhuje metodu, jak zmenšit vychýlenost těchto odhadů, a zkoumá vliv komprimovaného snímání na perfúzní parametry. Celá práce je zakončena rozšířením komprimovaného snímání na trojrozměrná data, u kterých je rovněž popsán vliv rekonstrukce na perfúzní parametry. Celkově práce ukazuje, že díky komprimovanému snímání je možné zvýšit buď časové rozlišení při ponechání prostorového rozlišení, nebo při ponechání časového rozlišení lze zvýšit prostorové rozlišení.
|
|
|
Měření difúzních koeficientů technikami magnetické resonance
Král, Jakub ; Gescheidtová, Eva (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje zobrazovacím technikám založeným na principu nukleární magnetické rezonance. Tyto techniky patří mezi jedny z nejmodernějších metod studia fyzikálních, chemických a biologických vlastností látek. Úvod práce je zaměřen především na fyzikální princip. V práci se dále pozornost věnuje metodě PFG-SE ale i modernějším multiintervalovým NMR metodám, které odstraní systematické chyby určení difúzních konstant heterogenních materiálů. Část práce je také věnována výpočtům b-faktoru pro různé druhy pulzních sekvencí. Závěr je věnován zpracování dat v programu Matlab a Marevisi. Vybraná metoda z teoretické části práce je pak použita ke změření a zpracování difúzí tkáňových kultur.
|
|
|
Modelování parametrické arteriální vstupní funkce v perfúzním zobrazování
Černý, Štěpán ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Kratochvíla, Jiří (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je prostudovat tématiku v oblasti perfúzního zobrazování založené na dynamickém zobrazování s T1 kontrastem. Zaměření bylo především na úlohu arteriální vstupní funkce. Jsou popsány principy jevu dynamického měření magnetickou rezonancí, úloha kontrastních látek a jejich vliv na relaxační čas T1. Dále je popsána problematika perfusní analýzy, měření a matematické modelování arteriální vstupní funkce a získávání perfúzních parametrů. V experimentální části je provedeno naprogramování jedenácti modelů arteriální vstupní funkce a jejich zhodnocení. Dále vytvoření programu pro aproximaci reálných měřených arteriálních vstupních funkcí vytvořenými modely a začlenění tohoto programu do vytvořeného grafického rozhraní pro práci s modely. Dále byla ověřena funkčnost programu a zhodnocena úspěšnost aproximace pro jednotlivé modely.
|
|
|
Škálování arteriální vstupní funkce v DCE-MRI
Holeček, Tomáš ; Kolář, Radim (oponent) ; Kratochvíla, Jiří (vedoucí práce)
Perfusní zobrazování pomocí magnetické rezonance je moderní diagnostická metoda využívaná hlavně v onkologii. Při této metodě je pacientovi podávána kontrastní látka a poté je průběžně sledován průběh její koncentrace v postižené oblasti v čase. Velice důležité při perfusní analýze je správné stanovení arteriální vstupní funkce (AIF). V poslední době je snaha tuto funkci modelovat pomocí multikanálové slepé dekonvoluce, nicméně z její podstaty pramení nutnost takto odhadnutou AIF škálovat, aby perfusní parametry odpovídaly skutečnosti z hlediska kvantitativního hodnocení. Tato diplomová práce se zaměřuje na popis metod škálování AIF a jejich vliv na úspěšnost odhadu perfusních parametrů v různých tkáních v závislosti na použitém modelu AIF.
|
|
|
Využití multi-echo sekvencí pro DSC-MRI
Černý, Štěpán ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Macíček, Ondřej (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo prostudovat tématiku v oblasti perfúzního zobrazování založené na dynamickém zobrazování s T2/T2* kontrastem. Zaměření bylo na akvizice běžně používané pro DSC-MRI a především na akviziční pulzní sekvence, které zaznamenávají obrazy s různým echo časem, tzv. multi-echo sekvence. Jsou popsány principy jevu dynamického měření magnetickou rezonancí, úloha kontrastních látek a jejich vliv na relaxační časy. Dále je popsána problematika perfusní analýzy, měření a matematické modelování parametrů vstupujících do konvoluční závislosti pro zisk perfúzních parametrů. V experimentální části je provedeno naprogramování algoritmu pro zisk relaxační křivky času T2*. Dále jsou vytvořeny umělá data a je na nich testována robustnost odhadu perfuzních parametrů vůči šumu. V další fázi práce jsou porovnávány reálné nasnímáné živé a neživé objekty za použití konverze s T2* a bez. V poslední fázi práce je porovnáván vliv echo délky použitých echo časů na výsledné koncentrační křivky a po provedení perfuzní analýzy vliv na výsledné perfuzní parametry
|
|
|
Segmentace ledvin z renální perfúzní MR sekvence obrazů
Jína, Miroslav ; Walek, Petr (oponent) ; Malínský, Miloš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou segmentace ledvin v perfúzních MR obrazech. Segmentace ledvin se provádí různými metodami. Jedná se o regionově založené metody, deformovatelné modely, metody založené na modelech, hranově založené metody a další. Dosud není znám univerzální algoritmus, který by se dal použít pro segmentaci ledvin různých pacientů. Navrženou metodou této diplomové práce je aktivní kontura Snake, která je vytvořena v programovacím prostředí MatLab. Výsledné kontury jsou kvantitativně a vizuálně porovnány s manuální segmentací.
|
|
|
Optimalizace MRI měření slepičích embryí
Sedláčková, Gabriela ; Dražanová, Eva (oponent) ; Krátká, Lucie (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá optimalizací MRI měření fantomů obsahujících slepičí embryo. Teoretická část práce je věnována základům magnetické rezonance a popisu pulzních sekvencí. Dále jsou diskutovány možnosti, jak udržovat a monitorovat teplotu v průběhu měření. Součástí práce je návrh a realizace fantomů, které jsou využívány pro měření. V programu Matlab byl vytvořen prohlížeč obdržených snímků z MR určený pro snadnou orientaci mezi obrazy při různě zvoleném nastavení pulzní sekvence či druhu fantomu. Závěr práce je věnován popisu anatomických struktur slepičího embrya a diskusi obdržených výsledků.
|
|
|
Zobrazování chrupavek na magnetické rezonanci
Němcová, Simona ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Krátká, Lucie (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zobrazováním chrupavek pomocí magnetické rezonance. Nejprve je zmíněn fyzikální princip jevu magnetické rezonance a nejčastěji používané budící sekvence, následně je popsán 9.4 T MR přístroj Bruker BioSpec 94/30 USR, který byl využit při měření praktické části. Další část práce se věnuje stavbě chrupavky a popisuje také temporomandibulární kloub, neboť je vhodným objektem při zobrazování chrupavek. V praktické části práce byla naměřena série snímků temporomandibulárního kloubu s různými akvizičními parametry a pomocí programového prostředí MATLAB byl vytvořen program pro prohlížení těchto snímků, vyhodnocování jejich kontrastu a také ke zjišťování T1 relaxačních časů tkání pomocí T1 map.
|
host ::
RSS.