Molekulární a buněčné zobrazování

Sylabus

Molekulární a buněčné zobrazování (MI) v biomedicínských oborech

1. Historický přehled metod a jejich vývoj, porovnání metod (CT, MR, PET, SPECT, ultrasonografie, optické zobrazování).

2. Metody výpočetní tomografie (CT). Fyzikální principy, konstrukce zařízení. Nativní vyšetřování, kontrastní látky.

3. Radionuklidové metody. Fyzikální principy, konstrukce zařízení a vybavení pracoviště. Gamakamera, SPECT. Pozitronová emisní tomografie (PET).

4. Fluorescenční mikroskopie – metody zobrazování a aplikace v biomedicíně.

5. Metody magnetické rezonance (MR). Základní fyzikální principy magnetické rezonance, rezonanční podmínka. Úvod do MR zobrazování, konstrukce MR spektrometrů a tomografů.

6. MR zobrazování – T1 a T2 relaxace, kontrast MR obrazu, kontrastní látky pro MR – principy, struktura.

7. In vivo MR spektroskopie – single voxel MR spektroskopie, metody spektroskopického zobrazování, metody vyhodnocování in vivo MR spekter, jádra používaná v in vivo MR spektroskopii, pozorovatelné metabolity ve spektrech a jejich biochemické cesty.

8. Přehled kontrastních látek pro jednotlivé zobrazovací techniky. Přímé měření molekul a jejich struktury in vivo.

9. Magnetic particle imaging – princip metody, kontrastní látky.

10. Ultrazvuk a fotoakustické zobrazování – princip metod, aplikace v preklinickém zobrazování.

11. Materiály pro buněčnou a tkáňovou transplantaci.

12. Značení buněk pro zobrazování a sledování polohy a osudu transplantovaných buněk in vivo.

13. Kombinace zobrazovacích metod, koregistrace dat.

14. Návštěva Centra pokročilého preklinického zobrazování, praktická ukázka in vivo zobrazovacích metod.

Anotace

Molekulární a buněčné zobrazování (MI) v biomedicínských oborech

Molekulární a buněčné zobrazování v biomedicíně je obor, ve kterém se střetávají různé vědní disciplíny od fyzikálních principů, přes chemické syntézy kontrastních látek a značek, po biologické a klinické aplikace.

Předmět pokrývá běžné zobrazovací metody pro in vivo a in vitro zobrazování, zejména zobrazování magnetickou rezonancí (MRI), MR spektroskopii, výpočetní tomografii, radionuklidové metody, optické zobrazování, ultrazvukové a fotoakustické zobrazování. Metody vedle morfologické informace často přinášejí další poznatky o funkci a biochemickém složení tkání, často i na buněčné a molekulární úrovni.

Přednášky jsou zaměřeny nejen na fyzikální principy metod, ale i na konkrétní aplikace.

Doporučený okruh zájemců o studium: Přednáškový cyklus je určen zájemcům ze základního studia přírodovědných oborů, studentům PGS studia v biomedicíně, neurovědách a dalších oborech.