Ludzkie ciało na podsłuchu – AGH NAUKA spotkania (nr 18)

Nasz organizm jest źródłem różnych sygnałów: mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych, chemicznych, akustycznych czy cieplnych. Inżynierowie dostarczają naukowcom i lekarzom coraz doskonalszych metod ich rejestrowania i analizy. Podczas ostatniego już w tym roku akademickim spotkania posłuchamy o niektórych z nich – zarówno rozszerzających możliwości diagnostyczne technik stosowanych już w praktyce klinicznej, jak też otwierając przed medycyną zupełnie nowe, futurystyczne możliwości. Naszymi gośćmi będą dr inż. Tomasz Pięciak (Uniwersytet w Valladolid, Hiszpania) oraz prof. dr hab. inż. Artur Rydosz (Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji). Zapraszamy 22 czerwca, o godz. 18.00, do bud. U-2 (ul. Reymonta 7) oraz online na kanale YouTube AGH.

Harmonogram wydarzenia:

18.00-18.30 – dr inż. Tomasz Pięciak, „MRI: co obrazowanie dyfuzyjne mówi o mikrostrukturze mózgu?”
18.30-18.45 – pytania do wykładu
18.45-19.15 – prof. Artur Rydosz, „Human-organ-on-chip: jak daleko nam do spersonalizowanej medycyny?”
19.15-19.30 – pytania do wykładu

MRI: co obrazowanie dyfuzyjne mówi o mikrostrukturze mózgu?

Ludzki mózg ulega nieustannym zmianom pod wpływem wielu czynników: uczenia się, chorób neurodegeneracyjnych czy naturalnych procesów starzenia. W przeszłości ich weryfikacja polegała na badaniach post-mortem – wypreparowane organy osób zmarłych oceniano pod kątem takich parametrów, jak ich objętość czy grubość kory mózgowej. Obecnie zmiany te mogą być obserwowane in vivo za pomocą obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (ang. MRI, Magnetic Resonance Imaging). Jego odmianą, w której pokłada się szczególne nadzieje, jest obrazowanie dyfuzji metodą MRI. Technika ta dostarcza informacji komplementarnych do standardowego badania strukturalnego, umożliwiając ocenę mikrostruktury tkanki na podstawie tego, jak w jej obrębie dyfundują cząsteczki wody. Surowe dane dostarczane przez skaner niewiele powiedzą jednak radiologom czy naukowcom, zanim nie zostaną przetworzone i zamodelowane za pomocą odpowiednich narzędzi matematycznych i algorytmów komputerowych.

W czasie wykładu autor przedstawi pryncypia techniki obrazowania dyfuzji metodą rezonansu magnetycznego. Zaprezentuje również jej fascynujące możliwości w zakresie diagnostyki i prognostyki zmian w mózgu.

Dr inż. Tomasz Pięciak

Absolwent I Liceum Ogólnokształcącego w Tarnowie, doktor nauk technicznych w dyscyplinie Informatyka (Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, 2016), pracownik Uniwersytetu w Valladolid (Hiszpania), członek komitetu wykonawczego iberyjskiego oddziału Międzynarodowego Towarzystwa Rezonansu Magnetycznego w Medycynie (International Society for Magnetic Resonance in Medicine). Laureat licznych nagród za swoja pracę naukową i dydaktyczną, w tym przyznawanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki Medalu Komisji Edukacji Narodowej za „szczególne zasługi dla oświaty i wychowania” (2022).

Human-organ-on-chip: jak daleko nam do spersonalizowanej medycyny?

W trakcie wykładu poruszone zostaną zagadnienia związane z rozwojem medycyny od jej początków aż do dnia dzisiejszego ze szczególnym uwzględnieniem ostatnich osiągnieć w zakresie opracowania organów na chipach (ang. OoCs, Organs-on-a-Chips). Prelegent przedstawi rozwiązania w zakresie OoCs, które już zostały wdrożone w praktyce klinicznej, jak również te, które dopiero rozbudzają wyobraźnię naukowców – czyli chipy odzwierciedlające wszystkie procesy zachodzące w organizmie. Na koniec spróbuje odpowiedzieć na pytanie, jakie perspektywy wymieniona technologia otwiera przed spersonalizowaną medycyną, gdzie podejście all-fits-all ustępuje miejsca rozwiązaniom skoncentrowanym na danym pacjencie i jego chorobie. Czy taka medycyna jest w ogóle możliwa?

Prof. dr hab. inż. Artur Rydosz

Pracownik Wydziału Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Akademii Górniczo-Hutniczej, z którą jest związany od początku swojej kariery naukowej. Jednocześnie współpracuje z jednostkami w kraju i zagranicą, m.in. z Institute for Bioegineering of Catalonia (Barcelona, Hiszpania), z którym od 2020 roku wspólnie prowadzi badania w zakresie opracowania i wdrożenia organów na chipie. W ramach tej kooperacji opracowana została technologia otrzymywania strukturyzowanych warstw metalicznych do zastosowań w rozwiązaniach OoCs.