Projektazonosító: VEKOP-2.3.3-15-2016-00005

A projekt bemutatása:

A Semmelweis Egyetem a VEKOP-2.3.3-15-2016-00005 azonosítószámú projekt keretében olyan multimodális képalkotó kutatási infrastruktúrát hozott létre és fejlesztett, amely új lehetőségeket teremtett az in vivo élettani folyamatok vizsgálatára.

A projekt középpontjában a nanoScan SPECT/CT rendszer és az ultrahangos Doppler-képalkotás integrált alkalmazása állt. A SPECT/CT a funkcionális és az anatómiai képalkotás együttes alkalmazását teszi lehetővé. A rendszer SPECT-komponense magas szenzitivitást és felbontást biztosít, a multi-pinhole technológia pedig alacsony aktivitás mellett is lehetővé teszi a vizsgálatokat.

A kutatók a létrehozott rendszert elsősorban in vivo, főként agyi vérkeringési kísérletekben alkalmazták. A vizsgálatok célja az volt, hogy az agy különböző területeinek vérkeringési változásait és az ezek között fennálló funkcionális kapcsolatokat együttesen lehessen vizsgálni.

Az ultrahangos Doppler-képalkotás valós időben, nagy térbeli felbontással teszi lehetővé az arteriolákban bekövetkező véráramlási változások detektálását. A projekt során különböző egérfajták, valamint fizikai és gyógyszeres ingerlési módszerek alkalmazásával vizsgálták az ultrahangos mérések érzékenységét és értékelhetőségét.

A két képalkotó módszer kombinációja lehetővé tette két különböző változó – az arteriolák véráramlása és a kapillárisok tápanyagellátó szerepe – együttes vizsgálatát. A SPECT speciális szoftverének alkalmazásával a kombinált mérések az élettani jelenségek kvantifikációjára és összefüggéseik értelmezésére is lehetőséget adtak.

A projekt eredményeként létrejött multimodális képalkotó infrastruktúra a kutatási tevékenység aktív részévé vált. A fenntartási időszak végére az infrastruktúrát 12 kutató használta, összesen 6 FTE kutatói kapacitásnak megfelelően.

A projekt hosszú távú eredménye olyan infrastruktúra kialakítása volt, amely további kutatások, együttműködések és nemzetközi kapcsolatok alapjául is szolgálhat.

A létrehozott infrastruktúra a fenntartási időszakot követően is közös használatú kutatási infrastruktúraként működik tovább, biztosítva az egyetemi, akadémiai és ipari partnerek számára a hozzáférést.

A projekt eredményei:

Új képalkotási lehetőségek és nemzetközi kutatási együttműködések

A VEKOP-2.3.3-15-2016-00005 projekt megvalósítása során létrejött multimodális képalkotó infrastruktúra aktívan támogatta a kutatási tevékenységet, és hozzájárult új tudományos eredmények létrejöttéhez. A projekt szakmai céljai a támogatási kérelemben meghatározottak szerint teljesültek.

A projekt egyik fontos eredménye a SPECT és az ultrahangos Doppler-képalkotás integrált alkalmazása volt. A kombinált technikával a kutatók az agy egyes területeinek funkcionális működéséről olyan, nagy idő- és térbeli felbontású információkat tudtak nyerni, amelyekhez más mérési módszer kombinált alkalmazásával nem jutottak volna hozzá.

A SPECT teljes agyra vonatkoztatott vérkeringési válaszok mérését tette lehetővé, miközben az ultrahangos Doppler-képalkotás az arteriolák véráramlásának valós idejű vizsgálatát biztosította. A két módszer együttes alkalmazása így lehetőséget adott az egyes agyterületek közötti kapcsolatok és a vérkeringési változások vizsgálatára. A projekt során a képalkotó rendszerek közötti integrációt tovább optimalizálták, többek között a zajérzékenység egyedi paraméterezéssel történő csökkentésével.

A projekt eredményeire építve a kutatócsoport új kutatási projektekbe is bekapcsolódott. Ezek között szerepel a Semmelweis Egyetem Kompetencia Központ pályázata, valamint a SZTAKI által koordinált mesterséges intelligencia Nemzeti Laboratórium projektjében való konzorciumi részvétel. A kutatócsoport emellett részt vesz a Hungarian Centre of Excellence for Molecular Medicine (HCEMM) projektjeiben, valamint az intézmény által elnyert EUREKA és EURANET pályázatok kutatásaiban.

A projekt tudományos eredményei nemzetközi publikációkban is megjelentek. A beszámoló két, 2023-ban publikált tanulmányt emel ki:

• Radiolabeling of Platelets with 99mTc-HYNIC-Duramycin for In Vivo Imaging Studies – International Journal of Molecular Sciences, 2023.
• A novel ACE2 decoy for both neutralization of SARS-CoV-2 variants and killing of infected cells – Frontiers in Immunology, 2023.

Jelentős eredmény a nemzetközi kutatói kapcsolatok erősödése is. A projekt keretében az intézményhez Európából és Európán kívüli országokból is érkeztek kutatók gyakorlati tanulmányútra és képzésre. A beszámoló szerint többek között az Olomouci Egyetem, a Nanyang Technological University, a Karolinska Intézet, valamint a Jénai és a Bécsi Egyetem kutatói vettek részt közös munkában, illetve képzésben a nanoScan SPECT/CT rendszerhez kapcsolódó területeken.

A projekt megvalósítása hozzájárult a Semmelweis Egyetem és az Euro-BioImaging hálózat közötti együttműködéshez is. A Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet a Semmelweis Egyetem más képalkotó kutatócsoportjaival közös platform részeként a hálózat Nanobiotechnology and In Vivo Imaging Centre Node-jának tagja lett. A kutatók bekapcsolódtak közös EuroBioImaging projektek előkészítésébe és megvalósításába is.

Az infrastruktúra ipari együttműködések alapjául is szolgált. A Femtonics Kft.-vel közös kutatás indult a COVID-19 megbetegedés hörcsögmodelljének Ca++ jelátvitelben mérhető változásairól, amelynek eredményeként szellemi tulajdonvédelmi folyamat is elindult. A Cyclolabs Kft.-vel közös kutatás keretében ciklodextrin molekulák felszívódását vizsgálták.

A projekt eredményei így túlmutatnak az infrastruktúra létrehozásán: a létrejött kutatási kapacitás új tudományos projektek, publikációk, nemzetközi együttműködések és ipari kapcsolatok számára teremtett alapot.

A kutatási infrastruktúra a fenntartási időszak lezárását követően is közös használatú infrastruktúraként működik tovább, és továbbra is biztosítja az egyetemi, akadémiai és ipari partnerek hozzáférését.

Záróbeszámoló: IDE KATTINTVA elérhető