Si estás en el último curso del Grado y te interesa el mundo de la investigación, estas becas son para ti.
Aprovecha la convocatoria de Becas #JAEIntro2024 y únete a alguno de nuestros tres planes para investigar 7 meses en nuestro instituto.
Ofertamos 300 becas de introducción a la investigación en diferentes ámbitos de estudio.
Plazo de inscripción: del 20 de abril al 20 de mayo
¿Qué ofrece cada grupo de nuestro instituto?
GRUPO MRI
JAEINT24_EX_0313
JOSEBA ALONSO OTAMENDI – joseba.alonso[at]i3m.upv.es
TÍTULO PROGRAMA FORMATIVO:
Ensayo clínico con primer escáner portátil de resonancia magnética
MEMORIA PROGRAMA FORMATIVO
La Imagen por Resonancia Magnética (IRM) es una técnica médica imprescindible en los sistemas de salud avanzados.
Desafortunadamente, sólo el 10 % de la población mundial tiene acceso a ella, y su coste y escasez hacen que su uso sea muy limitado. En este proyecto buscamos estudiantes que deseen contribuir a democratizar el acceso a la IRM. En el MRILab del i3M hemos desarrollado el primer escáner verdaderamente portátil de IRM, y lo hemos probado en situaciones hasta ahora inalcanzables para esta técnica de imagen médica: en exteriores e incluso en la casa del paciente. Se trata de un escáner de bajo coste que podrá instalarse dentro y fuera de hospitales, en pequeñas clínicas y ambulatorios, clubes deportivos, ambulancias, eventos que congreguen a multitudes, residencias, e incluso en lugares remotos o de bajo desarrollo económico. La importancia de este hito ha llevado a su publicación en Nature Scientific Reports, y numerosos medios de comunicación se están haciendo eco de la noticia. Una vez demostrada la viabilidad de la tecnología, el siguiente paso es demostrar el valor diagnóstico de las imágenes obtenidas con nuestro escáner portátil. Para ello hemos iniciado un proyecto con el Hospital Universitario La Fe de Valencia. La Fe es el mayor hospital de la Comunidad Valenciana e integra la Plataforma de Radiología Experimental, liderada por el Dr. Luis Martí Bonmatí, prestigioso radiólogo y presidente de la Sociedad Europea de Radiología.
Junto con La Fe, vamos a tomar imágenes de pacientes con lesiones articulares con nuestro escáner (250 kg, 50000 euros, campo magnético de 0.07 T y portátil) y un sistema clínico convencional de altas prestaciones a disposición del proyecto (4600 kg, 2 millones de euros, 3 T). A partir de estas imágenes, expertos radiólogos valorarán el potencial de las imágenes del sistema ortátil para identificar, diagnosticar y tratar una serie de lesiones y condiciones traumatológicas y reumatológicas. Además, utilizaremos técnicas de inteligencia artificial (IA) para hacer “transferencia de aprendizaje”, es decir, utilizar las imágenes convencionales para enseñar a una red neuronal a resaltar el valor diagnóstico de las imágenes tomadas con el sistema de bajo coste. Este proyecto puede suponer una oportunidad única para uno o dos estudiantes, que podrán colaborar en la toma y gestión de imágenes durante el ensayo clínico, y/o en su posterior uso para entrenar redes de IA.
GRUPO DMIL
JAEINT24_EX_1567
ANDREA GONZÁLEZ MONTORO – andreita_5_92[at]hotmail.com
TÍTULO PROGRAMA FORMATIVO:
Simulación y validación experimental de barreras ópticas para reducir el efecto de borde en detectores PET
MEMORIA PROGRAMA FORMATIVO
La modalidad de imagen médica PET (Positron Emission Tomography) es la técnica por excelencia para observar los procesos metabólicos del cuerpo humano in vivo, jugando un papel fundamental en el diagnóstico y seguimiento de enfermedades como el cáncer, o el Alzheimer. A pesar de su relevancia, el rendimiento de os escáneres PET está comprometido por el diseño de sus detectores. Por ejemplo, en los equipos comerciales la resolución espacial en el centro es de 2.5-4 mm y degrada hasta 5-6 mm en los bordes del campo de visión. Estos valores son insuficientes para visualizar lesiones pequeñas y, se deben, entre otras cosas, a los llamados “efectos de borde” de los detectores, causados por su geometría finita que constriñe la distribución de la luz en las zonas periféricas, dificultando así el posicionamiento de los eventos que allí ocurren. Para reducir estos efectos, proponemos el desarrollo de modelos de IA basados en Redes Neuronales (RN) que reciban como entrada las distribuciones de luz medida y devuelvan las posiciones 3D (x, y, DOI) de los impactos. El valor añadido de este proyecto es la generación de unas barreras ópticas mediante láser en las zonas cercanas a los bordes del detector para modificar la distribución de luz y, así, la red pueda aprender y calcular de forma más precisa las coordenadas de los eventos que allí impacten. Con esto, se reducirá o eliminará los efectos de borde, mejorando así la resolución espacial de los nuevos escáneres PET. El plan de formación propuesto, consiste en dos partes:
- Realización de simulaciones Monte-Carlo de uno de nuestros detectores con barreras ópticas, estudiando distintas disposiciones y geometrías de las barreras y entrenando y validando RNs para la mejora en el posicionamiento 3D de los impactos. 2.5-3 meses;
- Implementación en uno de nuestros detectores del diseño de barreras que reporte mejores resultados en la simulación, evaluándose experimentalmente. Se compararán los valores de resolución espacial obtenidos con los reportados en el caso sin barreras ópticas, 4.5-4 meses.
Consideramos este trabajo de especial interés y relevancia, por lo que ya disponemos de los materiales necesarios para su realización. Además, tenemos experiencia en la generación de dichas barreras (técnica LiOB) y, si funciona como se espera, la idea puede extenderse para construir el primer equipo PET con este tipo de prestaciones, permitiendo buscar financiación para alargar la permanencia del estudiante.
GRUPO LAIA
JAEINT24_EX_0904SEIMETZ
MICHAEL SEIMETZ – mseimetz[at]i3m.upv.es
TÍTULO PROGRAMA FORMATIVO:
Técnicas para estudios radiobiológicos con protones y rayos X generados por láser
MEMORIA PROGRAMA FORMATIVO
El grupo de trabajo Laser Acceleration of Ions and Applications (LAIA, i3M, Valencia), parte del grupo temático Sistemas de Terapia e Imagen Médica, está especializado en la aceleración de protones y iones por pulsos de láser ultra-intensos. Esta técnica tiene muchas aplicaciones potenciales debido a la importancia de los aceleradores para la radioterapia y la generación de radiofármacos. Realizamos medidas experimentales para la caracterización espectral de pulsos ultra-cortos de protones o de rayos X generados en la interacción láser-plasma. Contrario a los aceleradores clásicos, las fuentes basadas en láseres pulsados generan una dosis instantánea muy alta. Actualmente, el interés principal de nuestro trabajo es el estudio de efectos biológicos de estas fuentes de radiación mediante la irradiación de cultivos celulares. Este proyecto ofrece una introducción en aspectos teóricos y prácticos de la aceleración láser y sus aplicaciones multidisciplinares. Se dirige a estudiantes de máster en física o ingeniería biomédica, pero también en telecomunicaciones, ingeniería electrónica o campos relacionados.
El/la candidato/a podrá elegir un tema de trabajo según el estado del proyecto y sus preferencias y conocimientos previos. Algunas opciones serán: con énfasis en Física nuclear, la medida precisa de la dosis depositada por pulsos de partículas muy intensos; en Física de plasmas, la realización de simulaciones particle-in-cell (PIC) para estudiar detalles de la interacción láser-plasma; en Ingeniería, el diseño 3D de un montaje experimental nuevo para guiar y focalizar el haz de partículas mediante campos magnéticos; y en Biología/Medicina, la búsqueda de procesos celulares especialmente susceptibles a la tasa de dosis aplicada. Esta temática es muy fronteriza y por tanto no se piden conocimientos previos específicos. Durante las primeras semanas el/la candidato/a obtendrá toda la formación necesaria para realizar su proyecto que idealmente dará lugar a un trabajo de fin de grado o de máster en su disciplina.