Využití magnetické rezonance (MR) v radiační onkologii stále narůstá díky lepšímu kontrastu měkkých tkání oproti výpočetní tomografii (CT). Přesnější zakreslení cílových a rizikových struktur pomocí MR vyžaduje elektronovou hustotu, kterou poskytuje CT, což vede k registraci obou obrazů. Tento postup se často používá při plánování léčby karcinomu prostaty, ale může být narušen rozdílnou náplní močového měchýře a rekta. Řešením je syntetické CT (sCT) vytvořené z MR, jako je algoritmus MRCAT Pelvis na přístroji Philips Ingenia, který eliminuje potřebu CT skenu a snižuje radiační zátěž. V rámci této práce byl vyvinut softwarový nástroj MRGamma, který pomocí 2D a 3D gama analýzy hodnotí kvalitu sCT porovnáním s klasickým CT. Aplikace byla testována na souboru 26 pacientů s karcinomem prostaty, léčených mezi lety 2015 a 2018, a prokázala vysokou míru shody dat z MRCAT s klasickým CT. MRGamma tak představuje rychlý a efektivní nástroj pro zavedení MR-only radioterapie do klinické praxe.

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Je to revoluční metoda léčby hluboké neurosenzorické poruchy sluchu, která pacientům vrací sluch a výrazně zlepšuje jejich kvalitu života. Studie představuje inovativní funkční model hlemýždě s integrovanou elektronikou, který simuluje proces zavádění kochleární elektrody a umožňuje trénink chirurgů pomocí 3D tištěných modelů. Model, vybavený technologiemi jako jsou LED diody, LCD displeje a vývojová deska Arduino Nano, poskytuje přesné sledování a měření při zavádění elektrody. Testování potvrdilo jeho efektivitu a přispělo k hlubšímu porozumění anatomie vnitřního ucha. Tento nástroj výrazně usnadňuje výuku studentů medicíny 🩺 a zvyšuje jejich připravenost na náročné chirurgické zákroky.

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Periostální svalek představuje jeden z esenciálních příznaků, který je pozorovatelný v rámci procesu hojení fraktur u variabilních kostí. V současné klinické praxi jsou potřebné automatizované metody, které by umožňovaly provést automatickou detekci těchto svalků s následnou extrakcí parametrů, které mají potenciál kvantifikovat dynamiku svalku a tím poukázat na vývoj fraktury v průběhu hojení.

Na Katedře kybernetiky a biomedicínského inženýrství vznikají automatické softwarové metody, využívající moderních principů zpracování obrazu s cílem plně automatické detekce periostálního svalku u variabilních zlomenin kostí. Výsledkem je uzavřená křivka, která adoptuje geometrickou manifestaci periostálního svalku z RTG obrazů. Součástí těchto softwarových metod jsou algoritmy, které následně umožňují výpočet charakteristických jasových a geometrických parametrů svalků pro objektivní sledování dynamiky svalku, což umožňuje predikovat proces hojení kostí v čase.

 

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Práce se zabývala tvorbou komplexního grafického uživatelského rozhraní, které umožňuje zpracování dat získaných pomocí dvou rozdílných metod (neinvazivní fetální elektrokardiografie a fetální echokardiografie) určených k monitoraci srdeční aktivity plodu. Tato práce má přímý přesah do klinické praxe a tvoří potenciální základ pro další výzkum v oblasti rozvoje monitorování pomocí neinvazivního plodového EKG.

 

 

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

​Demonstrační model výpočetního tomografu názorně ukazuje princip sběru dat skutečných výpočetních tomografů používaných v klinické praxi. Pro ukázku principu je použit bezpečný laserový zářič, jehož paprsky dopadají na řadu detektorů. Model disponuje třemi stupni pohybu: rotace gantry a posun lůžka ve vertikálním tak i horizontálním směru. Díly jsou vytvořeny pomocí 3D tiskových technologií, které jsou zpevněny několika závitovými tyčemi. Model pohání programovatelné hradlové pole (FPGA) Cmod S6, díky čemuž je umožněno využít paralelismus pro řízení modelu. V přední části gantry jsou umístěny adresovatelné LED, které v reálném čase zobrazují zaznamenaná data na detektorech. Během vyšetření je tak možné pozorovat jednotlivé detekce v různých úhlech.

Aktuálně se pracuje na novém modelu výpočetního tomografu. Model bude zmenšen (pro jednoduší převoz), všechny původní funkcionality budou zachovány a obohaceny o načtení fantomu pomocí NFC, následné skenování bude simulováno vyvoláním již nahraných vnitřních struktur detekovaného modelu. Tudíž model bude disponovat dvěma módy:  1. skutečné skenování povrchu modelu, 2. simulované skenování vyvoláním fotek na základě detekovaného fantomu.

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Ve spolupráci s Fakultní nemocnicí Ostrava – Oční klinikou pracujeme na vývoji automatických metod, které mají potenciál automaticky rozpoznat oblasti retinálních lézí z retinálních obrazů, které jsou pořízeny systémem RetCam 3. Tyto automatické metody na bázi umělé inteligence mají potenciál výrazně zkvalitnit a objektivizovat diagnostiku Retinopatie nedonošených (ROP) v kontextu analýzy retinálních lézí.

Na rozdíl od často používaných metod strojového učení, které vyžadují tréning na velkém objemu dat, tak naše metoda využívá tzv. online semisupervzizorní klasifikaci. To znamená, že metoda se učí rozpoznávat retinální léze přímo za chodu na základě specifických příznaků retinálních lézí bez zvláštního tréningu, který je časově náročný.

Výstupem tohoto modelu jsou detekované retinální léze s možností kvantifikace těchto lézí v čase, což umožňuje monitoring progresu tohoto onemocnění v čase. Paralelně systém umožňuje detekci optického disku, který se využívá jako referenční objekt, když sledujeme progres retinálních lézí v čase.

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Tato unikátní výzkumná aktivita je financována Technologickou agenturou České republiky a třemi soukromými firmami. Projekt je naplánovaný do 4 let a dvou hlavních fází. V první z nich je cílem vytvoření simulátoru plodového elektrokardiogramu (EKG), který bude schopen vytvářet signály podobající se těm v těle těhotné ženy. Jedná se o volné pokračování předešlého výzkumu, během kterého vznikl unikátní softwarový generátor signálů. Tento simulátor je součástí unikátního Fantomu fetálního elektrokardiogramu, který si výzkumná skupina nechala patentovat.

Vyvinutá technologie bude sloužit k modelování elektrické aktivity srdce plodu a matky včetně rizikových stavů, různých poloh a gestačního stáří plodu, děložních kontrakcí, vícečetné těhotenství apod. Toto zařízení může umožnit další posun v testování algoritmů a monitorovacích zařízení, jelikož bude navržen tak, aby byl kompatibilní́ s dnešními technologiemi používanými v klinické praxi. V budoucnu může sloužit i jako simulátor těla těhotné ženy pro zaškolování klinických pracovníků.

Technologie fantomu představuje nezbytný stupeň pro realizaci prototypu domácího monitoru plodu, jehož vytvoření je hlavním cílem druhé fáze tohoto projektu. Domácí monitor na bázi fetální elektrokardiografie by mohl umožnit těhotným ženám sledovat svého nenarozeného potomka v pohodlí domova. Kontinuální monitorace by dále mohla být využitelná pro zlepšení záchytu poruch srdečního rytmu (arytmií) nebo k jejich potvrzení, tedy jako alternativa tzv. EKG Holtera u dospělých. Podstatné je, že takové vyšetření je neinvazivní, napájené z baterie, snímání signálu je pasivní a plod ani těhotnou ženu vyšetření nijak neovlivňuje. 

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Zveme tě na virtuální prohlídku!

Projděte si naši budovu, laboratoře, třídy online!

Co říkají naši absolventi?

Podívejte se na rozhovory s našimi absolventy a nechte se inspirovat ke studiu na FEI ...