Grant na opracowanie szybkiej diagnostyki przesiewowej tętniaków dla badacza z Wydziału Lekarskiego

Diagnostyka tętniaków wewnątrzczaszkowych wykonywana jest obecnie przy pomocy badań obrazowych, tj. angiografia tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego oraz cyfrowa angiografia subtrakcyjna. Brak jest zatem obecnie ogólnie przyjętej metody diagnostyki przesiewowej tętniaków, która mogłaby być bezinwazyjna, szybka i tania. Jedną z nich mogłaby być diagnostyka ultrasonograficzna. Badanie przezczaszkowej ultrasonografii dopplerowskiej cechuje się jednak niską czułością w wykrywaniu tętniaków wewnątrzczaszkowych na podstawie wizualnej analizy uzyskanego obrazu. Wykazano jednakże, że obecność tętniaka wpływa na zmiany w charakterystyce przepływu krwi przez tętnicę macierzystą, co może stanowić podstawę do jego diagnostyki.

Celem projektu dr. Rogera Krzyżewskiego jest opracowanie metody analizy sygnału pozyskanego na podstawie badania przezczaszkowej ultrasonografii dopplerowskiej tętnic mózgowych. Analiza ta ma na celu określenie prawdopodobieństwa obecności tętniaka na badanej tętnicy, co stanowić może proste i tanie badanie przesiewowe. Badanie zakłada rekrutację 300 pacjentów, u których wykryto lub wykluczono obecność tętniaka wewnątrzczaszkowego. Zostaną u nich wykonane badania przezczaszkowej ultrasonografii dopplerowskiej oraz badania angiografii rezonansu magnetycznego. Na podstawie badania angiograficznego stworzone zostaną modele trójwymiarowe tętnic mózgowych.

W kolejnych etapach badania planowane jest pozyskanie danych do analizy wpływu tętniaka na przepływ w tętnicy macierzystej przy użyciu modeli tętnic wydrukowanych w technologii druku trójwymiarowego oraz modelowania komputerowego z uwzględnieniem modeli rzeczywistych pacjentów oraz modeli wyidealizowanych. Następnie obrazy spektrum fali przepływu pozyskane od pacjentów zostaną scharakteryzowane w domenie czasu i częstotliwości przy użyciu odpowiednich wyznaczników. Zostaną one użyte do trenowania dwóch modeli predykcyjnych - opartym na uczeniu maszynowym oraz uczeniu głębokim. Dane pozyskane na podstawie angiografii pacjentów, badania modeli tętnic oraz modelowania komputerowego zostaną wykorzystane w celu dalszego trenowania modeli i poprawy ich parametrów predykcyjnych.

Finalnym wynikiem projektu będzie oprogramowanie pozwalające na przeanalizowanie w pełni zautomatyzowany sposób spektrum przepływu krwi przez tętnice mózgowe i określenie prawdopodobieństwa obecności tętniaka na tych tętnicach.

Dr Roger Krzyżewski pracuje na Oddziale Neurochirurgii i Neurotraumatologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie. Jest członkiem Europejskiego Towarzystwa Neurochirurgów. Szkolił się m.in. w Austrii, Portugalii i Stanach Zjednoczonych. Autor 40 publikacji w recenzowanych czasopismach oraz pond 100 referatów konferencyjnych. Co roku wykonuje ponad 100 operacji kręgosłupa i mózgu oraz udziela ponad 700 konsultacji.

LIDER jest programem skierowanym do doktorantów, nauczycieli akademickich nie posiadających stopnia doktora oraz doktorów, w tym habilitowanych, którzy uzyskali ten stopień naukowy nie wcześniej niż w ciągu ostatnich 7 lat. Jego celem jest poszerzenie kompetencji młodych naukowców w samodzielnym planowaniu prac badawczych oraz zarządzaniu własnym zespołem, podczas realizacji projektów, których wyniki mogą mieć zastosowanie praktyczne i posiadają potencjał wdrożeniowy.

W rozstrzygniętej właśnie 13. edycji konkursu finansowanie otrzymało 49 projektów na łączną kwotę 71,3 mln złotych.

Powrót