Skip to main content
European Commission logo
français français
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Photonic and nAnomeTric High-sensitivity biO-Sensing

Description du projet

Amélioration des diagnostics in vivo

Les procédures de diagnostic médical emploient un éventail de technologies différentes, notamment l’imagerie par résonance magnétique (IRM). Afin de minimiser le temps d’exposition et les risques radiologiques de ces procédures, les scientifiques du projet PATHOS, financé par l’UE, visent à optimiser la résolution spatiale et spectrale de l’IRM. Étant donné que les systèmes biologiques sont des environnements complexes et bruyants, les chercheurs mettent au point des configurations et des protocoles innovants de sondage fondé sur la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) afin d’accroître la détection intratissulaire et intramoléculaire. Ces outils innovants permettront de dévoiler les caractéristiques biochimiques qui seraient autrement masquées par l’hétérogénéité tissulaire, alors qu’un traitement avancé des données contrôlera le bruit généré par des systèmes biologiques complexes.

Objectif

We plan to develop a radically new technology for the sensing of bio-systems and in-vivo diagnostics of biomedical conditions using hitherto unexploited tools of unconventional complex-system dynamical control and information sampling/processing. They will be founded on groundbreaking concepts and challenging experiments, with the following aims: (a) Magnetic-resonance imaging (MRI) and optically-detected magnetic-resonance (ODMR) sensing will be dramatically improved by orders of magnitude through highly selective cooling/suppression of thermal noisy background in-vivo with unprecedented spectral and spatial (subnano- or submicron-) resolution. It will be based on so far unemployed (but conceptually proven) stochastic (anti-) Zeno effects and collective-spin cooling pioneered by the partners of this very interdisciplinary consortium. (b) Development of novel probing configurations and protocols: NMR intra-molecule/intra-tissue sensing and intra-cell NV-center thermometry based on dynamical control being aimed at unravelling of hitherto invisible biochemical activity features masked by inhomogeneous broadening. (c) Advanced sensing-data processing, including high-order correlation spectroscopy – innovative strategies that seek to exploit dynamically controlled/modified noise in bio-systems as a source of previously untapped information on physiological (temporal) processes and anatomical (structural) detail. This information will be obtained by treating bio-systems as complex, noisy “environments” through novel probing/estimation procedures and compressed (sparse) imagery of the spectrally and spatially structured “environment”, but reducing drastically their complexity by dynamically controlling the relevant information encoded by key noise parameters. The overarching goal will be to substantially enrich the spatial and spectral information content and robustness of diverse medical diagnostic procedures and thereby minimize the exposure time/irradiation dosage.

Appel à propositions

H2020-FETOPEN-2018-2020

Voir d’autres projets de cet appel

Sous appel

H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01

Coordinateur

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI FIRENZE
Contribution nette de l'UE
€ 536 250,00
Adresse
Piazza San Marco 4
50121 Florence
Italie

Voir sur la carte

Région
Centro (IT) Toscana Firenze
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 536 250,00

Participants (4)