Projekti / Programi
01. januar 2022
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.00 |
Naravoslovje |
Fizika |
|
| 3.04.00 |
Medicina |
Onkologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.03 |
Naravoslovne vede |
Fizika |
| 3.02 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Klinična medicina |
medicinska fizika, slikanje, terapija, modeliranje
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
24. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
926 |
16.834 |
15.213 |
16,43 |
| Scopus |
860 |
20.489 |
18.578 |
21,6 |
Raziskovalci (37)
Organizacije (4)
Povzetek
Medicinska fizika je interdisciplinarno raziskovalno področje, ki se osredotoča na razvoj uporabe fizikalnih procesov in tehnik na različnih področjih medicine. Z razvojem naprednih slikovnih in terapevtskih tehnologij tako pomembno prispeva k medicini, hkrati pa pomaga širiti naše razumevanje kompleksnosti različnih bolezni. Medicina doživlja dramatičen premik od akutnih h kroničnim boleznim, ki se kaže v (1) celovitejših diagnostičnih pristopih, (2) vedno bolj personaliziranih terapijah in (3) boljšemu razumevanju izjemne kompleksnosti bolezni, kar posredno vpliva tudi na razvoj in prioritete medicinske fizike. Raziskovalni program Medicinska fizika (MPRP) je zasnovan na podlagi teh kritičnih izzivov, ki hkrati predstavljajo glavne programske stebre MPRP: (1) MPRP-slikanje (2) MPRP-terapija (3) MPRP-modeliranje (1) MPRP-slikanje je osredotočeno na razvoj novih, bolj občutljivih in bolj natančnih slikovnih tehnologij ter inovativnih, kvantitativnih slikovnih biomarkerjev, ki lahko zanesljivo diagnosticirajo bolezni ali napovejo odziv pacienta pri rakavih obolenjih, nevrodegenerativnih ali infekcijskih boleznih. (2) MPRP-terapija je osredotočena na razvoj bolj učinkovitih imunoterapevtskih, lokaliziranih slikovno vodenih in teranostičnih strategij zdravljenja, ki se lahko bolj učinkovito spopadejo s heterogenim odzivom bolezni, kar je izrazit problem pri uporabi modernih metod personalizirane medicine. (3) MPRP-modeliranje je osredotočeno na razvoj novih metod za analizo velikih podatkovnih setov, ki upoštevajo kritične varnostne scenarije povezane s kliničnimi odločitvami ter na razvoj naprednih transportnih modelov, ki lahko opišejo kompleksnost svetlobnih interakcij znotraj tkiva. Za obvladovanje teh zahtevnih in izrazito interdisciplinarno usmerjenih raziskovalnih izzivov, sestavljajo MPRP člani iz največje slovenske univerze (Univerza v Ljubljani), raziskovalnega inštituta (Institut Jožef Stefan), univerzitetnega kliničnega centra (Univerzitetni klinični center Ljubljana) in največjega centra za rakava obolenja (Onkološki inštitut Ljubljana). S svojimi aktivnostmi raziskovalni program Medicinska fizika predstavlja ključno platformo za: - prenos osnovnih fizikalnih raziskav v klinično prakso, - prenos pomembnih medicinskih tehnologij iz akademije v komercializacijo, - poučevanje medicinske fizike in s tem povezane znanosti in poklica, - obveščanje vsesplošne javnosti o napredkih v medicinsko fizikalni znanosti in tehnologijah. Raziskovalni program Medicinska fizika pomembno poganja lokalno ekonomijo in zdravstveno oskrbo, kar se tudi odraža v popularnosti izobraževalnega programa Medicinska fizika in ostalih izobraževalnih aktivnostih.
Pomen za razvoj znanosti
Zelo dinamičen napredek medicine in ved o življenju v zadnjem desetletju je doprinesel k hitremu in intenzivnemu raziskovanju v medicinski fiziki. Mnogo bolezni medicina še vedno ne more preprečiti in ozdraviti, a je sposobna spreobrniti huda akutna stanja v dolgoročna krončina stanja. Zaradi omenjenega premika iz akutnih v kronične bolezni, se strategije za preprečevanje in zdravljenje močno spreminjajo. Omenjen premik se kaže v (1) celovitejših diagnostičnih pristopih, ki uporabljajo različna diagnostična orodja, od molekularnega slikanja do različnih molekularnih biomarkerjev, kot so genetsko in molekularno profiliranje. (2) Terapije postajajo vedno bolj personalizirane, upoštevajoč specifičnost in heterogenost bolezni za vsakega pacienta posebej. Hiter napredek v vedah o življenju, predvsem v celični in molekularni biologiji, pa je povzročil (3) boljše poznavanje izjemne kompleksnosti bolezni, ki smo jo šele dobro začeli razumeti. Raziskovalni program Medicinska fizika (MPRP) je zasnovan na podlagi teh kritičnih izzivov, ki hkrati predstavljajo glavne programske stebre: (1) MPRP-slikanje (2) MPRP-terapija (3) MPRP-modeliranje Projekti MPRP so zasnovani na podlagi družbeno ekonomskih potreb, ki jih primarno določamo na podlagi našega tesnega sodelovanja z zdravniki iz Slovenije in drugih držav. Za doseganje ciljev znotraj omenjenih stebrov je potreben izrazito interdisciplinaren pristop in zato naš program vključuje aktivna sodelovanja med fiziki, onkologi, nevrologi, radiologi, zdravniki nuklearne medicine, farmacevti, biologi in računalničarji. Pri MPRP-slikanju razvijamo nove, bolj občutljive in bolj zanesljive slikovne tehnologije (npr. napredne optične slikovne sisteme, napredne PET detektorje), ki odpirajo dodatne priložnosti za nove aplikacije slikovnih metod. Prav tako razvijamo inovativne, kvantitativne slikovne biomarkerje, ki lahko bolj zanesljivo diagnosticirajo bolezen ali napovedo končni odziv pacienta na zdravljenje (npr. zgodnjo detekcijo rakavih obolenj, odkrivanje nevrodegenerativnih bolezni možganov). Pri MPRP-terapiji razvijamo bolj učinkovite imunoterapevtske strategije zdravljenja in razvijamo strategije za selektivno zdravljenje rezistence z inovativnimi lokaliziranimi terapijami, ki omogočanje spopadanje s heterogenim odzivom posameznih lezij. Razvijamo tudi nove metode za slikovno vodene intervencije, ki vključujejo nova področja teranostike in slikovno-vodene protonske terapije. Pri MPRP-modeliranje razvijamo nove metode za analizo velikih podatkovnih setov, ki upoštevajo kritične varnostne scenarije povezane s kliničnimi odločitvami. Z razvojem transportnih modelov in približkov obravnavamo kompleksnost svetlobnih interakcij znotraj tkiva in organov, kar je posledica kompleksne strukture na različnih skalah in nepopolnega poznavanja optičnih lastnosti.
Pomen za razvoj Slovenije
Napredek v zmanjševanju smrti zaradi akutnih stanj je močno podaljšal pričakovano življenjsko dobo prebivalstva. Hkrati pa je omenjeni napredek posredno povzročil visok porast dolgoročnih kroničnih bolezni. Tako je približno 75 % današnjih izdatkov za zdravstveno varstvo posledica kroničnih bolezni, h katerim levji delež prispevajo rakava obolenja in nevrodegenerativne bolezni možganov. V svetovnem merilu je bila v letu 2020 okrog 19 milijonom ljudem diagnosticirana ena od oblik rakavih obolenj. Poleg tega živi 50 milijonov ljudi z diagnozo demence in 10 milijonov ljudi z diagnozo ene od oblik parkinsonizma. Za omenjene bolezni se v EU porabi približno 2 % BDP, natančneje približno 126 milijard € za zdravljenje rakavih obolenj, 105.2 milijard € za zdravljenje demence in 13.9 milijard € za zdravljenje parkinsonizmov. Raziskovalni program Medicinska fizika (MPRP) si zelo prizadeva za reševanje socialno-ekonomskih izzivov zdravstvene oskrbe v Sloveniji, EU in po svetu. Posamezni MPRP raziskovalni stebri se osredotočajo na: (1) zgodnejše in natančnejše diagnosticiranje raka, nevrodegenerativnih sprememb in vnetnih bolezni z razvojem izboljšanih slikovnih tehnologij in novih kvantitativnih slikovnih biomarkerjev (znotraj MPRP-slikanje), (2) personalizarno medicino, ki z upoštevanjem biološke heterogenosti omogoča razvoju bolj optimalnih strategije zdravljenja z imunoterapijo, teranostiko in slikovno vodenim zdravljenjem z delci (znotraj MPRP-terapija), (3) razvoj modelov bolezni, vključno z novimi pristopi analize velikih podatkovnih setov, ki omogočajo boljše razumevanje razlogov za razvoj in odziva bolezni na zdravljenje (znotraj MPRP-modeliranje). MPRP zagotavlja interdisciplinarno platformo za prenos fundamentalnih fizikalnih odkritij v klinično prakso. Tako raziskovalna ekipa MPRP vključuje člane iz največje slovenske univerze (Univerza v Ljubljani), raziskovalnega inštituta (Institut Jožef Stefan), univerzitetne bolnišnice (Univerzitetni klinični center Ljubljana) in največjega centra za rakava obolenja (Onkološki inštitut Ljubljana). Vsesplošen socialno-ekonomski cilj raziskav znotraj MPRP je neposredno povezan s prioritetami EU "Horizons 2020": "Clinical trial(s) supporting proof of concept in humans to assess the potential clinical efficacy of the novel therapeutic concept(s) and/or optimization of available therapies." MPRP si prizadeva za prenos pomembnih medicinskih tehnologij iz akademije v industrijo. Pri MPRP imamo ogromno izkušenj tako z akademsko-industrijskim partnerstvom kot tudi s komercializacijo inovativnih tehnologij. Del naše skupine predstavljajo industrijski partnerji, ki so tudi neposredno vključeni v industrijsko raziskovanja znotraj MPRP. Vzpostavili smo tudi tesno sodelovanje z mnogimi slovenskimi in mednarodnimi podjetji, ki pomagajo pri prenosu raziskovalnega dela v komercialne produkte. MPRP zagotavlja raziskovalno okolje, ki podpira medicinsko fizkalno izobraževanje ter razvoj poklica medicinskega fizika v Sloveniji. Program Medicinska fizika na Fakulteti za matematiko in fiziko na Univerzi v Ljubljani (edini medicinsko fizikalni program v Sloveniji), ki je zelo popularen med študenti fizike, in je skoraj izključno podprt s strani članov MPRP. Vključitev medicinskih raziskav in študentov medicine poudarja praktično uporabnost programa Medicinska fizika in prikazuje kritične vidike interdisciplinarnih raziskav. Prav tako MPRP zagotavlja dobro osnovo za poučevanje študentov medicine o fizikalnih znanostih, saj kar nekaj MPRP članov poučuje na Fakulteti za medicino na Univerzi v Ljubljani. MPRP skrbi za izobraževanje javnosti o razvoju medicinsko fizikalni znanosti. MPRP si zelo prizadeva za ozaveščanje vsesplošne populacije, saj sodeluje na mnogih slovenskih javnih forumih, ki skrbijo za promocijo znanosti. MPRP organizira kar nekaj ozaveščevalnih dogodkov, kot je na primer državno študentsko tekmovanje v razvoju novih analitskih metod v medicini. S takimi dogodki želimo predstaviti medicinsko fiziko nadarjenim študentom in promovirati medicinsko fiziko kot atraktivno karierno možnost, hkrati pa ozaveščati širšo javnost o znanstvenih in tehnoloških napredkih v medicinski fiziki.
