• Multiparametrické metódy kvantifikácie stavu kolagénových vlákien v chrupavkách prostredníctvom merania relaxačných parametrov
• Vplyv polohy buniek v srdcových komorách na vznik T-wave alternans – simulačná štúdia
• Projekt COST TD1201 „Farba a priestor v kultúrnom dedičstve“

Výsledok 1: Multiparametrické metódy kvantifikácie stavu kolagénových vlákien v chrupavkách prostredníctvom merania relaxačných parametrov

Zahraničný partner: Univ.-Prof. Dr. Siegfried Trattnig, MR Center, Highfield MR, Department of Radiology, Medical University of Vienna, Austria.  

Súvisiace projekty: Projekt VEGA 2/0013/14. (Ústav merania SAV).

Riešitelia: V. Juráš, P. Szomolányi

Moderná medicína si kladie veľmi ambiciózne ciele: kvalitná diagnostika degeneratívnych aj traumatických ochorení kĺbov ľudského tela. Muskuloskeletálna rádiológia preto prechádza od tradičného (kvalitatívneho) vyhodnocovania MR obrazov, čoraz častejšie ku kvantitatívnym charakteristikám MR obrazov. Tu máme na mysli najmä kvantifikáciu základných komponentov, predovšetkým glykosaminoglykanov, kolagénových vlákien a obsahu voľného sodíka v chrupavke ľudského kolena, kotníka ako aj v Achillovej šľache. Výsledkom riešenia bol návrh in-vivo metódy kvantifikácie stavu kolagénových vlákien v chrupavkách ľudských končatín prostredníctvom merania T2 relaxačných parametrov pri súčasnej aplikácii fyziologického tlaku na chrupavku. Kolagénové vlákna a glykózaminoglykány sa dajú kvantifikovať metódou magnetickej rezonancie na základe merania dĺžky relaxačného času T2, alternatívne T2*, merania množstva glykózaminoglykánov a tiež určením množstva voľného sodíka meraním 23Na. Navrhnutá metóda sa ukázala natoľko senzitívna, že umožňuje zatriedenie rozličných operačných techník chrupavky, s ohľadom na množstvo glykózaminoglykánov. 

Výsledok 2: Vplyv polohy buniek v srdcových komorách na vznik T-wave alternans – simulačná štúdia

Súvisiace projekty:

• Projekt MAD (2012-2015): Multiple-lead ECG measurement for model based interpretation of cardiac electric field. Spolupráca s Nalecz Institute of Biocybernetics and Biomedical Engineering Polish Academy of Sciences Warsaw, Poland.
• VEGA No. 2/0131/13 „Metódy a systémy na meranie, zobrazovanie a hodnotenie elektrického poľa srdca pri hypertenzii a hypertrofii".

Riešitelia: D. Janusek, J. Švehlíková, J. Zelinka, R. Zaczek, M. Tyšler, R. Maniewski

Pomocou počítačového modelu srdcových komôr sme simulovali striedavé zmeny T-vlny (T-Wave Alternans - TWA) zmenami dĺžky trvania akčného potenciálu a zmenou amplitúdy akčného potenciálu počas prvej fázy repolarizácie. Overovali sme hypotézu, že rôzne kombinácie rozmiestnenia intrakardiálnych zmien budú rozlične ovplyvňovať namerané TWA na povrchu hrudníka. Simulovali sme konkordantné TWA modelovaním globálnych zmien v celej ľavej a pravej komore a diskordantné a regionálne TWA pomocou zmien len vo vybraných oblastiach komôr. Vypočítali sme povrchové potenciálové mapy, 12-zvodové EKG aj VKG. Ukázalo sa, že vplyv buniek zo stredu komorovej steny na vznik TWA bol podstatne nižší ako vplyv epikardiálnych buniek. Z 12-zvodového EKG bol na TWA najcitlivejší zvod V1. Bol navrhnutý parameter Zmena magnitúdy vektora (Vector Magnitude Alternans) na indikáciu prítomnosti TWA. Simulované regionálne zmeny akčného potenciálu mali väčší vplyv na vznik TWA ako konkordantné zmeny. Spomedzi buniek vnútri srdcovej steny mali najväčší vplyv na vznik TWA subendokardiálne bunky. Ukázali sme, že striedavé zmeny intervalu QT môžu súvisieť s TWA.

Publikácia:

1. JANUSEK, D. - ŠVEHLÍKOVÁ, Jana - ZELINKA, Ján - ZACZEK, R. - TYŠLER, Milan - MANIEWSKI, R.: The role of mid-myocardial and epicardial cells in T-wave alternans development - simulation study. Zaslané do Medical & Biological Engineering and Computing. 

Výsledok 3: Projekt COST TD1201 „Farba a priestor v kultúrnom dedičstve“

Súvisiace projekty: Projekt COST TD1201

Riešitelia: M. Hain

V európskom projekte COST „Farba a priestor v kultúrnom dedičstve" sa riešitelia z ÚM SAV v r. 2015 zapojili do riešenia prípadovej štúdie „Rímske strieborné mince" (Case study „Roman silver coins") a rozvíjali a aplikovali v nej röntgenové mikrotomografické metódy na analýzu, testovanie a dokumentovanie vzácnych historických artefaktov kultúrneho dedičstva. V tomto projekte je zapojených okrem Ústavu merania aj mnoho významných vedeckých inštitúcií z 27 krajín Európy, pričom vedecký záber pokrýva oblasti multispektrálneho a hyperspektrálneho zobrazovania, rtg počítačovú tomografiu, skenovanie 3D objektov s využitím štruktúrovaného osvetlenia, laserové skenovanie, terahertzové zobrazovanie a ďalšie optické - fyzikálne metódy.
Ústav merania v rámci prípadovej štúdie Rímske strieborné mince uskutočnil tento rok mikrotomografické merania 3D tvaru a vnútornej štruktúry dvoch vybraných artefaktov - strieborných mincí z čias antického Ríma. Mikrotomografické merania odhalili skryté trhliny a stopy vnútornej korózie, ktoré sú významným faktorom pri stanovovaní autenticity historických mincí.