Tato diplomová práce se zabývá vlivem elektroporace na srdeční rytmus člověka v průběhu terapie. Cílem práce bylo zhodnotit možné negativní vlivy elektroporace na srdeční rytmus a navrhnout možný časový průběh pulsů na základě synchronizace s elektrickými signály srdce. V první části práce předkládá čtenáři základní funkční principy a mechanismy, které se při aplikaci této poměrně nové ablační metody uplatňují. Následuje kapitola zabývající se vznikem a průběhy elektrických signálů v srdci. Poslední část práce se zaměřuje na praktické zpracování a návrh základního algoritmu pro synchronizaci elektroporačních pulsů.
Anotace v angličtině
This masters thesis deals with effects of electroporation on human heart rhythm during the treatment. Goal of this thesis is to evaluate possible negative effects of electroporation on heart rhythm and to propose a suitable timing of electroporation pulses based on synchronization with heart electrical signals. First part of this thesis submits basic function principals and concepts used in this relatively new ablation method. This part is followed by chapter about human heart and it's electrical signals. Final part of this thesis deals with processing of heart signals and proposes a basic algorithm for synchronization of electroporation pulses with heart rhythm.
Tato diplomová práce se zabývá vlivem elektroporace na srdeční rytmus člověka v průběhu terapie. Cílem práce bylo zhodnotit možné negativní vlivy elektroporace na srdeční rytmus a navrhnout možný časový průběh pulsů na základě synchronizace s elektrickými signály srdce. V první části práce předkládá čtenáři základní funkční principy a mechanismy, které se při aplikaci této poměrně nové ablační metody uplatňují. Následuje kapitola zabývající se vznikem a průběhy elektrických signálů v srdci. Poslední část práce se zaměřuje na praktické zpracování a návrh základního algoritmu pro synchronizaci elektroporačních pulsů.
Anotace v angličtině
This masters thesis deals with effects of electroporation on human heart rhythm during the treatment. Goal of this thesis is to evaluate possible negative effects of electroporation on heart rhythm and to propose a suitable timing of electroporation pulses based on synchronization with heart electrical signals. First part of this thesis submits basic function principals and concepts used in this relatively new ablation method. This part is followed by chapter about human heart and it's electrical signals. Final part of this thesis deals with processing of heart signals and proposes a basic algorithm for synchronization of electroporation pulses with heart rhythm.
Cíle práce:
1. Definovat fyzikální předpoklady elektroporace.
2. Provést analýzu signálů EKG a budících signálů elektroporace.
3. Pomocí generátorů signálů ověřit experimentálně možnou interakci signálů EKG a elektroporace.
4. Na základě vlastního teoretického a experimentálního výzkumu navrhnout doporučené průběhy elektroporačních signálů zejména v časové oblasi.
5. Vypracovat závěrečnou textovou dokumentaci diplomové práce a zhodnotit výsledky práce.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
Práce se bude zabývat interakcí elektroporace a srdeční aktivity. Tato interakce by mohla způsobovat arytmie a jiné poruchy srdečního rytmu, a proto je nutné zjistit, jak se tyto dva elektrické jevy navzájem ovlivní a jak tomu předejít.
Výzkumné předpoklady:
Pro úspěšné vypracování práce se předpokládá znalost funkce a mechanismů elektroporace. Dále je třeba analyzovat signál elektroporace a EKG a vyřešit jejich vzájemné interakce.
Metoda:
Teoretická studie lékařských databází, použití matematických modelů signálů EKG a elektroporace. Ověření experimentálně pomocí generátorů signálů.
Technika práce, vyhodnocení dat:
Analýza interakce elektroporace a elektrické aktivity srdce. Vyhodnocení bude provedeno na základě vlastního výzkumu.
Místo a čas realizace výzkumu:
Akademický rok 2016/2017 na TUL.
Vzorek:
Anonymní signály EKG a elektroporační signály získané z Krajské nemocnice Liberec, Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně a Lékařské Fakulty Masarykovy univerzity.
Zásady pro vypracování
Cíle práce:
1. Definovat fyzikální předpoklady elektroporace.
2. Provést analýzu signálů EKG a budících signálů elektroporace.
3. Pomocí generátorů signálů ověřit experimentálně možnou interakci signálů EKG a elektroporace.
4. Na základě vlastního teoretického a experimentálního výzkumu navrhnout doporučené průběhy elektroporačních signálů zejména v časové oblasi.
5. Vypracovat závěrečnou textovou dokumentaci diplomové práce a zhodnotit výsledky práce.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
Práce se bude zabývat interakcí elektroporace a srdeční aktivity. Tato interakce by mohla způsobovat arytmie a jiné poruchy srdečního rytmu, a proto je nutné zjistit, jak se tyto dva elektrické jevy navzájem ovlivní a jak tomu předejít.
Výzkumné předpoklady:
Pro úspěšné vypracování práce se předpokládá znalost funkce a mechanismů elektroporace. Dále je třeba analyzovat signál elektroporace a EKG a vyřešit jejich vzájemné interakce.
Metoda:
Teoretická studie lékařských databází, použití matematických modelů signálů EKG a elektroporace. Ověření experimentálně pomocí generátorů signálů.
Technika práce, vyhodnocení dat:
Analýza interakce elektroporace a elektrické aktivity srdce. Vyhodnocení bude provedeno na základě vlastního výzkumu.
Místo a čas realizace výzkumu:
Akademický rok 2016/2017 na TUL.
Vzorek:
Anonymní signály EKG a elektroporační signály získané z Krajské nemocnice Liberec, Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně a Lékařské Fakulty Masarykovy univerzity.
Seznam doporučené literatury
ČIHÁK, Radomír, Miloš GRIM, Oldřich FEJFAR a Rastislav DRUGA. Anatomie. 3. upravené a doplněné vydání. Praha: Grada, 2016. ISBN 978-80-247-3817-8.
PUCZOK, Václav. Zdroj vysokonapěťových pulzů pro elektroporaci buněk [online]. Brno, 2016 [cit. 2016-10-11]. Dostupné z: https://dspace.vutbr.cz/bitstream/handle/11012/58837/PuczokV146936DP.pdf_sequence=8. VUT Brno. Vedoucí práce Ing. Dalibor Červinka, Ph.D.
HAMPTON, John R. EKG stručně, jasně, přehledně. Praha: Grada, 2013.
ISBN 978-80-247-4246-5.
DAS, Mithilesh K. a Douglas P. ZIPES. Electrocardiography of arrhythmias: a comprehensive review : a companion to Cardiac electrophysiology : from cell to bedside. 1st ed. Philadelphia, Pa.: Elsevier/Saunders, 2012. ISBN 9781455700851.
EISENBERGER, Martin, Alan BULAVA a Martin FIALA. Základy srdeční elektrofyziologie a katétrových ablací. Vyd. 1. Praha: Grada, 2012. ISBN 978-80-247-3677-8.
JOURABCHI, Natanel, Kourosh BEROUKHIM, Bashir A. TAFTI, Stephen T. KEE a Edward W. LEE. Irreversible electroporation (NanoKnife) in cancer treatment. Gastrointestinal Intervention [online]. 2014, 3(1), 8-18 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1016/j.gii.2014.02.002. ISSN 2213-1795. Dostupné z:
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2213179514000078
BERTACCHINI, C., P. M. MARGOTTI, E. BERGAMINI, A. LODI, M. RONCHETTI a R. CADOSSI. Design of an Irreversible Electroporation System for Clinical Use. Technology in Cancer Research & Treatment [online]. 2007, 6(4), 313-320 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1177/153303460700600408. ISSN 1533-0346. Dostupné z: http://tct.sagepub.com/lookup/doi/10.1177/153303460700600408
RUBINSKY, B. Irreversible Electroporation in Medicine. Technology in Cancer Research & Treatment [online]. 2007, 6(4), 255-259 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1177/153303460700600401. ISSN 1533-0346. Dostupné z: http://tct.sagepub.com/lookup/doi/10.1177/153303460700600401
MAOR, Elad, Antoni IVORRA a Boris RUBINSKY. Non Thermal Irreversible Electroporation: Novel Technology for Vascular Smooth Muscle Cells Ablation. PLoS ONE [online]. 2009, 4(3) [cit. 2016-10-11]. DOI:http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0004757. ISSN 1932-6203. Dostupné z: http://journals.plos.org/plosone/article_id=10.1371/journal.pone.0004757
MAOR, E., A. IVORRA, J. LEOR a B. RUBINSKY. The Effect of Irreversible Electroporation on Blood Vessels. Technology in Cancer Research & Treatment [online]. 2007, 6(4), 307-312 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1177/153303460700600407. ISSN 1533-0346. Dostupné z: http://tct.sagepub.com/lookup/doi/10.1177/153303460700600407
SOUSA, Phlip. NanoKnife & IRE Introduction [online]. In: . [cit. 2016-10-11]. Dostupné z: www.nanoknife.hk/Files/NanoKnife%20Training/1%20NanoKnife%20and%20IRE%20Introduction.pdf
Seznam doporučené literatury
ČIHÁK, Radomír, Miloš GRIM, Oldřich FEJFAR a Rastislav DRUGA. Anatomie. 3. upravené a doplněné vydání. Praha: Grada, 2016. ISBN 978-80-247-3817-8.
PUCZOK, Václav. Zdroj vysokonapěťových pulzů pro elektroporaci buněk [online]. Brno, 2016 [cit. 2016-10-11]. Dostupné z: https://dspace.vutbr.cz/bitstream/handle/11012/58837/PuczokV146936DP.pdf_sequence=8. VUT Brno. Vedoucí práce Ing. Dalibor Červinka, Ph.D.
HAMPTON, John R. EKG stručně, jasně, přehledně. Praha: Grada, 2013.
ISBN 978-80-247-4246-5.
DAS, Mithilesh K. a Douglas P. ZIPES. Electrocardiography of arrhythmias: a comprehensive review : a companion to Cardiac electrophysiology : from cell to bedside. 1st ed. Philadelphia, Pa.: Elsevier/Saunders, 2012. ISBN 9781455700851.
EISENBERGER, Martin, Alan BULAVA a Martin FIALA. Základy srdeční elektrofyziologie a katétrových ablací. Vyd. 1. Praha: Grada, 2012. ISBN 978-80-247-3677-8.
JOURABCHI, Natanel, Kourosh BEROUKHIM, Bashir A. TAFTI, Stephen T. KEE a Edward W. LEE. Irreversible electroporation (NanoKnife) in cancer treatment. Gastrointestinal Intervention [online]. 2014, 3(1), 8-18 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1016/j.gii.2014.02.002. ISSN 2213-1795. Dostupné z:
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2213179514000078
BERTACCHINI, C., P. M. MARGOTTI, E. BERGAMINI, A. LODI, M. RONCHETTI a R. CADOSSI. Design of an Irreversible Electroporation System for Clinical Use. Technology in Cancer Research & Treatment [online]. 2007, 6(4), 313-320 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1177/153303460700600408. ISSN 1533-0346. Dostupné z: http://tct.sagepub.com/lookup/doi/10.1177/153303460700600408
RUBINSKY, B. Irreversible Electroporation in Medicine. Technology in Cancer Research & Treatment [online]. 2007, 6(4), 255-259 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1177/153303460700600401. ISSN 1533-0346. Dostupné z: http://tct.sagepub.com/lookup/doi/10.1177/153303460700600401
MAOR, Elad, Antoni IVORRA a Boris RUBINSKY. Non Thermal Irreversible Electroporation: Novel Technology for Vascular Smooth Muscle Cells Ablation. PLoS ONE [online]. 2009, 4(3) [cit. 2016-10-11]. DOI:http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0004757. ISSN 1932-6203. Dostupné z: http://journals.plos.org/plosone/article_id=10.1371/journal.pone.0004757
MAOR, E., A. IVORRA, J. LEOR a B. RUBINSKY. The Effect of Irreversible Electroporation on Blood Vessels. Technology in Cancer Research & Treatment [online]. 2007, 6(4), 307-312 [cit. 2016-10-11]. DOI: 10.1177/153303460700600407. ISSN 1533-0346. Dostupné z: http://tct.sagepub.com/lookup/doi/10.1177/153303460700600407
SOUSA, Phlip. NanoKnife & IRE Introduction [online]. In: . [cit. 2016-10-11]. Dostupné z: www.nanoknife.hk/Files/NanoKnife%20Training/1%20NanoKnife%20and%20IRE%20Introduction.pdf
Přílohy volně vložené
CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.