BIOMEDICÍNSKÉ INŽENÝRSTVÍ

Rozumíme řeči mozku a srdce

Ing. Pavel Leinveber

Zaměření výzkumu
Výzkumný tým Biomedicinské inženýrství (BME) se zaměřuje na vývoj a testování nových metod a technologií pro zdokonalenou diagnostiku pro lepší stratifikaci srdečních a mozkových onemocnění. BME zaměřuje své hlavní výzkumné úsilí na progresivní analýzy slabých elektrických signálů emitovaných tělesnými orgány prostřednictvím pokročilého získávání těchto signálů. Tým BME také nabízí vysoce kvalitní technické inženýrské služby pro výzkumné pracovníky, pokud jde o měření a analýzy biologických signálů, jakož i správu dat z výzkumu a těžbu.

Cíle výzkumu

  • Výzkum různých frekvenčních složek signálu EKG a jejich přínosu pro klinickou praxi – vlastnosti prostorové a časové distribuce v komplexu QRS na různých frekvencích pomocí nových metod a technologií ultravysokofrekvenčního EKG (UHF-EKG).
  • Analýza EEG vysokofrekvenční oscilace (HFO) a její význam ve fyziologii a patofyziologii epileptického mozku.
  • Výzkum šíření signálu EEG – propojení mozku ve fyziologii a patofyziologii u epilepsie a Parkinsonovy choroby.

Hlavní partneři

  • Mayo Clinic, Rochester, MN, USA
  • Ústav přístrojové techniky AV ČR, Brno, Česká republika
  • Fakultní nemocnice Královské Vinohrady, Praha, Česká republika
  • Gdaňská technická univerzita, Gdaňsk, Polsko

Nabízené služby a odborné znalosti

  • Získávání a analýza biologických dat.
  • Klinická / výzkumná správa dat a těžba.
  • Elektromagneticky čisté laboratoře se stíněním před nízkými frekvencemi (0,1 Hz) a specifickými vícekanálovými akvizičními systémy.
  • Vývoj nových diagnostických technologií a nástrojů v neurologii a kardiologii.

Top publikace

  • Jurak P., Curila K., Leinveber P., Prinzen FW., Viscor I., Plesinger F., Smisek R., Prochazkova R., Osmancik P., Halamek J., Matejkova M., Lipoldova J., Novak M., Panovsky R., Andrla P., Vondra V., Stros P., Vesela J., Herman D.: Novel ultra-high-frequency electrocardiogram tool for the description of the ventricular depolarization pattern before and during cardiac resynchronization. Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 2020, 31(1), 300-307.
  • Halámek J., Leinveber P., Viscor I., Smisek R., Plesinger F., Vondra V., Lipoldova J., Matejkova M., Jurak P.: The relationship between ECG predictors of cardiac resynchronization therapy benefit. 2019, PLoS One, 14(5).
  • Cimbalnik J., Klimes P., Sladky V., Nejedly P., Jurak P., Pail M., Roman R., Daniel P., Guragain H., Brinkmann B., Brazdil M., and Worrell GA.: Multi-feature localization of epileptic foci from interictal, intracranial EEG. Clin. Neurophysiol., 2019, 130(10), 1945–1953.
  • Klimes P., Cimbalnik J., Brazdil M., Hall J., Dubeau F., Gotman J., and Frauscher B.: NREM sleep is the state of vigilance that best identifies the epileptogenic zone in the interictal electroencephalogram, Epilepsia, 2019, 60(12), 2404-2415.
  • Brázdil M., Pail M., Halámek J., Plešinger F., Cimbalnik J., Roman R., Klimeš P., Daniel P., Chrastina J., Brichtova E., Rektor I., Worrell GA., and Jurák P.: Very high frequency oscillations: Novel biomarkers of the epileptogenic zone. Ann. Neurol., 2017, 82(2), 299-310.

Další vybrané výsledky

  • Ultra-High-Frequency ECG for the diagnostics of electrical conduction disturbances of the heart ventricles – the new methodology of processing ECG signal. Technology and methodology are covered by US patent and by EU and Czech patent applications.
  • Machine learning models for localization of epileptogenic tissue – new methodology utilizing various intracranial EEG features in support vector machine models or convolutional neural networks to localize seizure generating tissue. Filed US patent.