● Cancer Neurotechnology Lab · Imperial College London
Măsurăm interfața vie dintre tumoră și creier
Tumorile cerebrale cresc în interiorul unui țesut neural activ. Construim interfețe neurale și combinăm electrofiziologia, electrochimia, impedanța, spectroscopia și calculul pentru a studia cum se influențează reciproc tumora și creierul și cum poate fi măsurată această interacțiune în moduri care contează.
- Neurotehnologia cancerului
- Interfațare neurală
- Interfețe creier–computer
- BCI neuromorfic
- Neurotehnologie translațională
[01] Întrebarea
Ce ne poate spune țesutul viu chiar în punctul de măsurare?
Imagistica anatomică și analiza moleculară oferă perspective esențiale asupra tumorilor cerebrale. Luate singure, ele nu descriu însă fiecare aspect al modului în care funcționează țesutul pe măsură ce acesta se schimbă în spațiu și în timp.
Studiem semnalele electrice și fizico-chimice din miezul tumorii, de la marginea ei, din țesutul infiltrat și din creierul înconjurător. Vrem să aflăm ce măsurători sunt reproductibile, cum se raportează unele la altele semnalele din domenii fizice diferite și dacă, împreună, ele adaugă informații funcționale utile abordărilor consacrate.
[02] Cercetare
Cinci direcții de investigație
01
Electrofiziologia gliomului
Investigăm modul în care gliomele și mediul lor local se asociază cu modificări ale activității neuronale și tisulare, cum variază aceste modificări între regiuni spațiale și contexte experimentale și ce caracteristici pot fi măsurate în mod consecvent.
Cercetare activă02
Măsurarea multimodală a țesutului
Niciun semnal, luat separat, nu oferă o descriere completă a țesutului viu. Combinăm înregistrarea electrică cu măsurători electrochimice, de impedanță, optice și spectroscopice, apoi folosim analiza computațională pentru a examina legăturile dintre ele.
Cercetare activă03
Interfețe neurale
Fundamentul nostru tehnic este dezvoltarea unor interfețe mici și scalabile pentru înregistrarea și stimularea sistemului nervos, cu o perturbare cât mai redusă a țesutului studiat. Lucrările publicate includ jULIEs și CHIME, dezvoltate împreună cu colaboratori.
Fundamente recenzate inter pares04
Translație în etape
Dezvoltăm platforme de cercetare ținând cont de contextul clinic: măsurare practică, design de studiu, sisteme de calitate, implicarea pacienților și a publicului și planificare reglementară. Aplicațiile în cartografierea funcțională, monitorizarea longitudinală și neurotehnologia terapeutică rămân direcții de cercetare.
Direcție pe termen lung05
Sisteme neuromorfice și non-von Neumann
Explorăm metode de calcul și hardware care procesează semnalele neurale mai aproape de locul în care sunt generate: asincron, local și cu consum redus de energie. Întrebarea este unde asemenea arhitecturi oferă un avantaj măsurabil față de calculul convențional pentru o sarcină de neurotehnologie bine definită.
Direcție de cercetare în căutare de parteneri- Citiți programul de cercetare →
[03] Platforma actuală
GRAIL
Global Resonance Assessment & Incision Locator
GRAIL este o platformă de cercetare intraoperatorie multimodală, aflată în dezvoltare. Este concepută să reunească măsurători electrice și electrochimice cu impedanța, spectroscopia Raman și alte modalități optice sau fizico-chimice, în același cadru neurochirurgical.
Întrebarea centrală de cercetare este dacă aceste măsurători, luate împreună, pot oferi o descriere mai informativă a stării țesutului și a riscului funcțional în timpul chirurgiei tumorilor cerebrale. Valoarea sa clinică rămâne să fie stabilită prin studii concepute în mod adecvat.
Explorați tehnologia →[04] Articole
Cercetarea noastră, pe înțelesul tuturor
[05] Brevete
Invenții brevetate
Implant vizual
O matrice de microelectrozi cu vârfuri nanostructurate, comandată de un circuit integrat care controlează tiparele curentului de stimulare.
Romeo-Robert Rácz, Gabriella Rácz, Andreas Schaefer
Sondă electrochimică
Un mănunchi de electrozi fini din fir izolat, ale căror vârfuri poartă un strat nanostructurat care reduce impedanța și un strat de funcționalizare, pentru detecție electrochimică.
Romeo-Robert Rácz, Mihaly Kollo, Andreas Schaefer
[06] Sprijin și programe
Susținut de instituții și construit între ele
- Logo
Brain Tumour Research Campaign
Sprijin pentru program
- Logo
Tessa Jowell Brain Cancer Mission
Brain Tumour Research Novel Therapeutics Accelerator
- Logo
MedTech SuperConnector
Program translațional al Imperial College London
- Logo
The Francis Crick Institute
Mediu de cercetare · sprijin pentru translație prin Idea 2 Innovation
- Logo
Cancer Research Horizons
Oncology Development Programme
- Logo
Imperial College London
Instituția gazdă
Colaborare
Aveți o întrebare sau o metodă complementară?
Suntem deschiși la discuții din domeniile neuroștiinței cancerului, ingineriei neurale, chirurgiei, tehnologiilor de măsurare, biologiei spațiale și calculului.
Cancer Neurotechnology Lab este condus de Dr Romeo R. Rácz, Advanced Research Fellow la Facultatea de Medicină a Imperial College London. Laboratorul este sprijinit de Brain Tumour Research Campaign ca program dedicat de cercetare translațională.
