23
Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytetu Warszawskiego dr Zbigniew Rogulski Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Wydzial Chemii, Uniwersytet Warszawski

Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Obrazowanie molekularne

w Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych

Uniwersytetu Warszawskiego

dr Zbigniew Rogulski

Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych

Wydział Chemii, Uniwersytet Warszawski

Page 2: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW

Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW

prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

z chemii, biologii, medycyny i ochrony środowiska

Page 3: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW

Page 4: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

PET

• czułość > 9%

• rozdzielczość w centrum pola obrazowania < 1,1 mm

• pole obrazowania poprzeczne: 80 mm, osiowe 148 mm

SPECT

• pole obrazowania od 30 do 140 mm

• rozdzielczość < 0,6 mm

CT

• pole obrazowania 70 x 70 mm

• rozdzielczość < 0,09 mm

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Page 5: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Page 6: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

PET/CT – pęcherz moczowy

myszy

PET/CT – biodystrybucja FDG

www.carestream.com

onkologia, neurologia, kardiologia, choroby kości,

choroby metaboliczne i autoimmunologiczne, stany infekcyjne i zapalne

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Page 7: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

www.carestream.com

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Page 8: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

PET (FDG)

serce myszy

PET (FDG)

serce szczura

www.carestream.com

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Page 9: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Obraz PET (FDG) mózgu szczura.www.carestream.com

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Page 10: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Obrazy CT -

współpraca CNBCh – IBD, IMDiK

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Page 11: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

Glejak C6, szczur 1, FDG PET/CT. Zużycie glukozy widoczne w mózgu, nerkach i sercu.

A: widok ogólny, B: prawdopodobne zmiany martwicze w pobliżu miejsca implantacji

komórek glejaka. Szary obraz CT, skala COLD – PET.

(współpraca CNBCh – CNA SEVILLA, IBD PAN)

A B

Page 12: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Metoda PET lub SPECT wykorzystująca w obrazowaniu

radioizotopy pozwala na precyzyjną analizę ilościowąi jakościową o wysokiej rozdzielczości. Stosowane radioziotopy

mogą powodować niepożądane efekty w badanym modelu

zwierzęcym. Można wówczas zastosować alternatywne metody

badawcze oparte na znacznikach nieradioizotopowych:

luminescencja i fluorescencja:

•znaczniki genetyczne (takie jak ekspresja genu lucyferazy –

LUMINESCENCJA - lub gen białka fluorescencyjnego –

FLUORESCENCJA - poprzedzająca gen badany)

•znaczniki niegenetyczne (sondy fluorescencyjne)

• swoiste

• nieswoiste

• aktywowane enzymatycznie

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne

Page 13: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Zastosowanie dużego ekranu do detekcji radioizotopów

połączonego z systemem optycznym, pozwala na przeprowadzenie

badania na wielu modelach jednocześnie.

Planarna tomografia (2D) z zastosowaniem promieniowania X jest

szybka, dawka promieniowania jest znacznie niższa niż przy

zastosowaniu metody CT oraz pozwala przeprowadzić badanie

przesiewowe w krótkim czasie u 3 – 5 modeli na raz.

Moduł do rotacji małych zwierząt pozwala na wykonywanie

obrazów bez konieczności manualego obracania obiektu badanego.

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne

Page 14: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Zastosowanie znaczników optycznych z zakresu bliskiej podczerwieni

www.carestream.com

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne

Page 15: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Zastosowanie znaczników optycznych z zakresu bliskiej podczerwieni

www.carestream.com

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne

Page 16: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Akumulacja nanoczastek TiO2 w ciele ryb (Grubowarg syjamski) –

współpraca CNBCh – WB UW

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne

Page 17: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

• komory gorące (badawcze, podwójna do syntezy,

do medycyny nuklearnej)

• układ do porcjowania radiofarmaceutyków

• moduły do syntezy radiofarmaceutyków

znakowanych 18F, 11C, 68Ga, 111In, 177Lu, 90Y, 64Cu

• generator 68Ga

• zestaw do kontroli jakości

radiofarmaceutyków

i dozymetrycznej środowiska pracy

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- wyposażenie

Page 18: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Pomieszczenia:

• relaksacyjne

• anestezjologiczne

• na biologiczne odpady promieniotwórcze

Wyposażenie:

• system indywidualnie wentylowanych

klatek (IVC)

• system przeładunku zwierząt

• wyposażenie anestezjologiczne

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- wyposażenie

Page 19: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Animal

PET

biolodzy,

lek. weterynarii

biochemicy, radiochemicy,

fizycy jądrowi

biolodzy, farmaceuci, lekarze, chemicy,

przemysł farmaceutyczny itd.zapotrzebowanie

przygotowanie

związku

przygotowanie

zwierząt

wykonanie

eksperymentów

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- współpraca

Page 20: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW

• produkcja izotopów

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN

• przygotowanie zwierząt do badań

• obrazowanie rezonansem magnetycznym małych zwierząt

Wydział Biologii UW

• opieka nad zwierzętami

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- współpraca

Page 21: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

• Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN

• Instytut Chemii i Techniki Jądrowej

• Instytut Biologii Doświadczalnej PAN

• Warszawski Uniwersytet Medyczny

• CNA (Universidad de Sevilla – CSIC

– Junta de Andalucia), Sevilla, Hiszpania

• AAA Polska sp. z o.o.

• Synektik S.A.

• Instytut Energii Atomowej POLATOM

• Szkoła Głowna Gospodarstwa Wiejskiego

• Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN

• Narodowy Instytut Leków

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- współpraca

Page 22: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

dr Zbigniew Rogulski - WCh UW

dr Maciej Chotkowski - WCh UW

dr Agnieszka Siporska - WCh UW

dr Michał Grdeń - WCh UW

dr Marcin Balcerzyk – CNA Universidad de Sevilla

dr n. med. lek. Tomasz Kryczka – IMDiK PAN

dr hab. Grażyna Bystrzejewska - WB UW

dr Katarzyna Kisiel - WB UW

mgr Małgorzata Jakubiak – WB UW

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- zespół

Page 23: Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno ... · Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych

Kontakt

dr Zbigniew Rogulski

ul. Żwirki i Wigury 101, 02-089 Warszawa

pok. 1.17, tel. 22 5526517

[email protected]

W prezentacji wykorzystano materiały informacyjne firm: Carestream, Tecniplast, IBA, Comecer, TemaSinergie.

Obrazowanie molekularne w CNBCh UW