Výzkumný tým Bio-elektromagnetismu 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 věnuje, patří tzv. radiofrekvenční a mikrovlnná hypertermie, která se úspěšně využívá k léčbě rakoviny. Nejčastěji se tato metoda kombinuje s radioterapií, kde i při radikálním snížení dávek radioterapie dochází ke zvýšení celkové účinnosti léčby. Snížení dávek radioterapie dále vede k omezení nežádoucích vedlejších účinků léčby. Tým se v rámci terapie dále věnuje magnetickým a elektrickým neuro-stimulacím.

Mezi jednu z diagnostických aplikací, které se věnujeme patří např. neinvazivní monitorování teploty a glukózy v krvi.

Dále se zabýváme diagnostikou a klasifikací cévní mozkové příhody. Máme vytvořen experimentální mikrovlnný systém který dále vylepšujeme. Zabýváme se měřením dielektrických vlastností tkání a fantomů tkání. Vytváříme anatomicky a dielektricky realistické fantomy hlavy s možnostmi vkládání fantomů cévních mozkových příhod. Aktivity spojené s diagnostikou a klasifikací cévních mozkových příhod jsou řešeny v rámci světové sítě výzkumných center ELEDIA Network, v rámci které je náš tým označený ELEDIA@CTU.

Také se tým zabývá vývojem metodami a systémem povrchového mapování bioelektrické aktivity srdce. Pomocí této metody lze neinvazivně diagnostikovat procesy de-/repolarizace komor srdce. To je zvláště důležité pro pacienty s více patologiemi, jako je infarkt myokardu nebo ischemie s mimoděložním činnosti v komorách.

Software

• COMSOL Multiphysics, COMSOL, Švédsko, FEM AC/DC, RF, Heat Transfer, LiveLink for MATLAB, licence pro výzkum.
• iSEG, Zürich MedTech, Švýcarsko, segmentační nástroj pro konverzi CT / MRI skenů na 3D numerický model, licence pro výzkum.
• Virtual Family, IT’IS Foundation, Švýcarsko, anatomické modely lidí s vysokým rozlišením, licence pro výzkum.

Hardware

• Experimentální sestavení 8-kanálového multi-statického multi-view mikrovlnného zobrazovacího systému pro biomedicínské aplikace pracující na frekvenci 1 GHz.
• Mikrovlnný aplikátor pro hypertermii s frekvencí 434 MHz pro léčbu laboratorních myší.
• Hyperthermia System 4010.

Měřící zařízení

• Přepínací matice ZN-Z84 Rohde & Schwarz, Německo, polovodičová, do 8 GHz.
• Vektorový analyzátor FSH8.28 (spektrální analyzátor dodatečně vybavený sledovacím generátorem a mostem VSWR), Rohde & Schwarz, Německo, 100 kHz - 8 GHz.
• Termokamera FLIR E60, FLIR Systems Inc., Švédsko, rozlišení 320 x 240 pixelů, -20 až +650 ° C, rozlišovací schopnost 0,05 ° C.
• Isotropická anténa TSEMF-B1, Rohde & Schwarz, Německo, 30 - 3000 MHz.
• Dielectric Assessment Kit, SPEAG, Švýcarsko, sonda DAK-12, 3 až 3000 MHz.