Biológiai rendszerek MR vizsgálata a metabolitoktól a komplex működésekig: elméleti és gyakorlati kérdések

PhD típus: 
Fizikai Tudományok Doktori Iskola
Év: 
2017/2018
Munkahely neve: 
H-1085 Budapest, Üllői út 26.
Munkahely címe: 
H-1085 Budapest, Üllői út 26.
Leírás: 

A diffúzió-súlyozott ill. diffúziós tenzor MR képalkotó eljárások a vizsgált minta vízkompartmentjeinek lokális diffuzibilitásáról, illetve a diffúziós irányok valószínűségi eloszlásáról adnak információt. Az így nyert információ a vizsgált biológiai rendszer felépítését (pl. az agyi fehérállományban mikrostrukturális okokból kifolyólag a diffúzió jellemzően anizotróp irányeloszlást mutat) és/vagy integritását (pl. szöveti vizenyő esetén a vizsgált szövet átlagos diffuzivitása változik) jellemzi. Az egészséges és kórós szövetekben többé-kevésbé következetesen tapasztalt diffúziós jellemzők kapcsán viszont mind a mai napig számos megválaszolatlan kérdés áll fenn.

Az egyik ilyen kérdés a diffúzió súlyozott mérések egyik általánosan elterjedt (Stejskal-Tanner-féle) megvalósításából ered, ahol a b-vel jelzett paraméter változtatásával a vizsgálni kívánt diffúziós sebességek tartománya is változik. Egyelőre nem teljesen ismert, hogy különféle mikrostruktúrák esetén az egyes diffúziós sebességekhez milyen anizotrópia-mintázatok tartoznak, és ezek a mintázatok miképp reprezentálódnak a diffúziós MR mérések relatíve makroszkopikusnak tekinthető voxeleiben. Az irodalomban a különféle b-értékekkel mért diffúziós értékek biexponenciális illesztésével az ún. lassú és gyors kompartmentre történő szétválasztás terjedt el, melynek klinikai relevanciáját is feltételezik.

A PhD munka kapcsán a jelölt több feladat közül választhat, ill. a lehetséges feladatokat kombinálhatja is. Lehetséges feladatok: 
(1) a különféle mikrostruktúrák vizsgálatára alkalmas fantomok kidolgozása, majd a rajtuk elvégzett méréssorozattal a fizikai kompartmentbarrierek különféle diffúziós sebességű folyadékterekre gyakorolt hatásának leírása. 
(2) az irodalomban alkalmazott biexponencális modell érvényességének vizsgálata különféle mikrostruktúrák esetén, különös tekintettel az intra és extracelluláris folyadékterek szimulációjára
(3) a biexponenciális modellnél pontosabb/klinikailag relevánsabb modell kidolgozása a különféle sebességel mozgó folyadékkomponensek biológiai jelentőségének tisztázása érdekében
(4) az esetenként kimutatható nem normális eloszlású diffúziós mintázatok vizsgálata a mikrostruktúra függvényében fantom modelleken és biológiai rendszerekben, az erre alkalmas számítási modellek kidolgozása és validálása

Elvárások: 

programozási ismeretek, angol nyelvtudás

Állapot: 
Végleges
Témavezető
Név: 
Kozák Lajos Rudolf
Email cím: 
lrkozakmrkk.sote.hu
Intézet: 
Semmelweis Egyetem MR Kutatóközpont
Beosztás: 
Kutató
Tudományos fokozat: 
PhD
Konzulens
Név: 
Dr. Légrády Dávid
Email cím: 
legrady@reak.bme.hu
Intézet: 
Nukleáris Technikai Intézet
Beosztás: 
egy. docens
Tudományos fokozat: 
PhD