19 marca bieżącego roku w zabrzańskiej Fundacji Rozwoju Kardiologii odbyła się VII Konferencja Naukowa BioMedTech Silesia JUNIOR. Przebiegała ona w dwóch sesjach – młodzieżowej (gimnazjum, liceum) oraz studenckiej.
Mateusz Spałek, Kamil Tabor – technologia dynamicznej wielołukowej radioterapii RapidArc – prezentacja metody:
Zwycięzcy sesji student w swoim referacie dokonali analizy wybranych parametrów napromieniowania (ilość jednostek monitorowanych, czas trwania leczenia, rozkład dawek, dawki na narządy krytyczne np. rdzeń kręgowy, itp.) w odniesieniu do konwencjonalnego IMRT oraz RapidArc. Mateusz Spałek i Kamil Tabor dokonali poprawnej i przejrzystej analizy, podawali konkretne i rzeczowe informacje, tak, że bez problemu można było dostrzec różnice między tymi terapiami.
IMRT to napromieniowanie z wykorzystaniem modulacji intensywności wiązki. Technika ta wykorzystuje kolimatory wielolistkowe (MLC) do dynamicznego zmieniania kształtu wiązki promieniowania w czasie napromieniowania, przez co rozkład dawki w polu staje się niejednorodny – poszczególne obszary otrzymują różną wielkość dawki pochłoniętej, przez co można lepiej zaplanować przestrzenny rozkład dawki w obszarze napromieniowanym i skuteczniej chronić narządy krytyczne, jednocześnie utrzymując rozkład dawki w obszarze tarczowym w zadanych granicach
Natomiast RapidArc jest modyfikacją techniki klasycznego IMRT. Zastosowano rotację ramienia (gantry) przyśpieszacza liniowego w czasie napromieniowania, co pozwoliło na bardzo precyzyjne podanie zadanej dawki i umożliwiło modyfikację jej rozkładu przez zmianę szybkości rotacji, ruchy listków kolimatora oraz zmianę mocy dawki. Cała planowana dawka jest dostarczana w czasie jednego obrotu ramienia aparatu dookoła pacjenta, przez co czas terapii ulega znacznemu skróceniu. W RapidArc liczba użytych podczas terapii jednostek monitorowych jest znacząco mniejsza. Przez zmniejszenie czasu terapii zwiększa się komfort psychiczny pacjenta, ułatwieniu uległo przeprowadzanie leczenia w trybie ambulatoryjnych, można też leczyć większą liczbę chorych w jednostce czasu.
Warto również wspomnieć o tym, że Mateusz Spałek i Kamil Tabor są absolwentami II Liceum Ogólnokształcącego w Tarnowskich Górach, czyli tej samej szkoły, z której pochodzą laureaci dwóch pierwszych miejsc w kategorii liceum.
Ewa Śloska – Warstwy Pasywne na tytanie wytwarzane pod kątem aplikacji medycznych:
Obecnie implantologia m.in. w obszarze ortopedii i stomatologii (sztuczne stawy, implanty zębowe), może się dynamicznie rozwijać dzięki nowoczesnym biomateriałom. Na chwilę obecną najpopularniejszym z implantów długotrwałych jest tytan oraz jego stopy.
Ulepsza się właściwości użytkowanych implantów, poprzez poddawanie tytanu i jego stopów różnego rodzaju zabiegom, które modyfikują jego stan fizykochemiczny. Przez to implant może lepiej integrować się z kością ludzką w organizmie człowieka.
Jedną z metod obróbki powierzchniowej biomateriałów tytanowych jest utlenianie anodowe
w warunkach wyładowania jarzeniowego, zmierzające do wytworzenia na ich powierzchni
warstwy pasywnej. Obróbka metalu prowadzona jest w odpowiednich roztworach wodnych
elektrolitów przy oddziaływaniu zewnętrznego pola elektrycznego.
Ewa Śloska w swojej pracy przedstawiła wyniki badań wpływu napięcia i czasu trwania procesu utleniania jarzeniowego na strukturę, topografię powierzchni oraz skład chemiczny otrzymywanych warstw tlenkowych w tytanie. Okazało się, że wraz ze wzrostem napięcia anodowania wzrasta stopień rozwinięcia powierzchni wytworzonych powłok i ich porowatość, co ma wpływ na odporność korozyjną tytanu. Zastosowany skład kąpieli spowodował, że wytworzone warstwy tlenkowe zawierały wbudowany fosfor oraz niewielką ilość wapnia.
Tomasz Pięciak – Obrazowanie stentów:
Implant wewnątrznaczyniowy, czyli stent, stanowi metalowe i sprężyste rusztowanie o przestrzennej konstrukcji walcowej. Wszczepia się go do światła naczynia w celu utrzymania jego drożności. Po zabiegu angioplastyki mającego na celu umiejscowienie go w naczyniu, jedną z metod diagnostyki może okazać się rekonstrukcja trójwymiarowa z obrazów tomografii komputerowej.
Tomasz Pięciak zaprojektował i zrealizował algorytm komputerowego przetwarzania obrazów, który miał za zadanie wykonać trójwymiarową rekonstrukcję wewnątrznaczyniowych implantów za pomocą ich dwuwymiarowych przekrojów poprzecznych pochodzących z osiowej tomografii komputerowej. Dzięki temu ekspert może obejrzeć stent z dowolnej perspektywy oraz odległości, a w razie potrzeby może dokonać jego pomiarów ilościowych. Główną zaletą tego projektu jest możliwość stwierdzenia przez eksperta z zakresu kardiochirurgii stanu, w jakim znajduje się wszczepiony stent w sposób całkowicie bezinwazyjny. Tomasz Pięciak poświęcił swojemu referatowi bardzo dużo czasu, samo stworzenie algorytmu zajęło mu dziesięć miesięcy.
Źródła:
-własne
-www.frk.pl/biomedtech
-streszczenia referatów uczestników