Výzkumný tým Bio-elektromagnetismu (BioEM group) se zabývá především návrhem přístrojového vybavení a metod pro lékařskou terapii a diagnostiku založenou na bázi interakce elektromagnetického pole s biologickými systémy.

Mezi hlavní TERAPEUTICKÉ APLIKACE, kterým se tento tým věnujeme, patří tzv. radiofrekvenční a mikrovlnná hypertermie, která se úspěšně využívá k léčbě rakoviny. Nejčastěji se tato metoda kombinuje s radioterapií nebo chemoterapií, kde i při snížení dávek radioterapie (zejména u rekurentních nádorů) napomáhá ke zvýšení celkové účinnosti léčby. Snížení dávek radioterapie dále vede k omezení nežádoucích vedlejších účinků léčby. Dále se věnujeme magnetickým a elektrickým neuro-stimulacím. Další terapeutickou metodou je radiofrekvenční ablace tkání.

Mezi hlavní DIAGNOTICKÉ APLIKACE patří vývoj malé a přenosné mikrovlnné helmy pro klasifikaci typu cévní mozkové příhody ve vozech zdravotnické záchranné služby. Zatím neexistuje systém přednemocniční detekce typu mozkové mrtvice. Rychlejší diagnostika by umožnila zahájit dříve léčbu a snížila by pacientům následky onemocnění. Mikrovlnnou přilbu bude dále možné využívat pro monitoraci průběhu onemocnění díky diferenčnímu zobrazení pozice a velikosti mozkové mrtvice pomocí algoritmů TSVD Born aproximace. Dále vyvíjíme systém pro neinvazivní monitorování teploty během termoterapie, který bude poskytovat zpětnou vazbu o ohřevu nádoru během mikrovlnné hypertermie. Také se věnujeme neinvazivnímu monitorování teploty během radiofrekvenční ablace a zobrazení objemu ablované tkáně. Poslední perspektivní diagnostickou metodou je vývoj metamateriálového senzoru pro neinvazivní monitorování glukózy v krvi. Senzor bude umístěn na kůži a pacienti v mobilní aplikaci uvidí změny hladiny glukózy v periferní krvi.

Dáles se zabýváme měřením dielektrických vlastností tkání a materiálů a návrhem anatomicky a dielektricky věrných fantomů biologických tkání.

V neposlední řadě se zabýváme segmentací tkání a jednotlivých částí těla pacientů z CT nebo MRI snímků. Disponuje vícetkáňovými 3D modely hlavy, pánevní oblasti i celého pacienta. Využíváme 3D tisku technologiemi FDM a SLA pro výrobu fantomů, nebo vizualizaci tkání před operací. V rámci spolupráce s nemocnicemi provádíme 3D tisk srdcí pro zvýšení úspěšnosti operací. Lékaři využívají naše modely pro trénink katetrizační operace zavádění okludéru při uzávěru ouška levé síně srdeční.

Další významnou aktivitou našeho týmu je výzkum pozitivních i negativních interakcí elektromagnetického pole s živými organismy a stanovení bezpečných limitů pro vystavení populace elektromagnetickému poli.

České vysoké učení technické v Praze - Fakulta biomedicínského inženýrství, Katedra biomedicínské techniky

Nám. Sítná 3105, 272 01 Kladno, Česká Republika.

Pořádáme studentskou vědeckou konferenci Research in ElectroMagnetic Medical Applications (REMMA) věnovanou problematice využití mikrovlnného záření v léčbě a diagnostice.

Více informací: REMMA 2023

Více informací: REMMA 2024

Více informací: REMMA 2025