E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Laboratoř 3D zobrazovacích a analytických metod

Laboratoř 3D zobrazovacích a analytických metod soustřeďuje přístrojové a softwarové vybavení pro tvarovou analýzu biologických objektů  z hlediska jejich využití v morfologických biologických a lékařských oborech (antropologie, ortodoncie, plastická chirurgie,  …).

Morfologická srovnání organismů, studium variability velikosti a tvaru, normy i patologie jsou základními tématy mnoha biologických a lékařských oborů.  Pouhý popis začala postupně nahrazovat kvantifikace. Klasická morfometrie (biometrie) je v současné době doplňována a v mnohých výzkumech překonána metodami geometrické morfometrie. Využití zobrazovacích metod pro vytváření 3D modelů přináší možnost vytváření virtuálních databází strukturálních vývojových vad, unikátních fosilií, srovnávacích souborů či patologií, jejich uchování v nezměněné formě na počítačových médiích a možnost jejich dalšího využití při řešení  dílčích či naopak kompilačních vědeckých otázek.

Analýzu 3D modelů je možné provádět metodami klasické, ale také geometrické morfometrie. Nový metodologický přístup umožňuje např. podrobné studium růstu a vývoje lebky, jejích tvarových i velikostních změn v časovém i geografickém horizontu, sledování vývoje základních i odvozených skeletálních odchylek či intrakraniálních vztahů u pacientů s kraniofaciálními malformacemi, rekonstrukce měkkých tkání obličeje a mnoho dalších témat. Studium morfologie není samoúčelné, umožňuje např. objektivně hodnotit výsledky léčby tvarových malformací nebo sledovat závislost funkce na změně tvaru, např. poruchy řeči u rozštěpových pacientů v závislosti na tvaru patra. Kromě vyjmenovaných témat nelze opomenout využití přístrojového vybavení v oblasti forenzní antropologie, sociokulturní antropologie, např. při posuzování atraktivity i mimiky obličeje, behaviorálních znaků a pod.

Nástroje 3D zobrazovacích a analytických metod včetně geometrické morfometrie bývají nejčastěji využívány v paleoantropologii a bioarcheologii. Přispívají k řešení témat makroevolučních a mikroevolučních změn, diachronních trendů, biomechaniky či posuzování patologických změn na fosilním či historickém kosterním materiálu.

Na našem pracovišti se kromě biomedicínských a forenzních témat zabýváme diachronními změnami vybraných souborů lebek od svrchního paleolitu přes raný středověk až po recentní identifikované kolekce či RTG snímky současné populace, projevy zátěže (Harrisovy linie, asymetrie a některé patologické procesy) na identifikovaných kolekcích postkraniálních skeletů. Tyto a další ukazatele stresu byly použity při komplexním odhadu ekonomicko-sociálních poměrů dané populace příslušného historického období.

Výzkumná zaměření:

Bioarchologie Slovanů z Mikulčic
Vývoj obličeje u pacientů s kraniofaciálními malformacemi
Forenzní antropologie

Vybavení:

Povrchové 3D skenery
Software
Morphome3cs

Vedoucí laboratoře:
Doc. RNDr. Jana Velemínská, PhD.

Odborní pracovníci:
Doc. Jaroslav Brůžek, CSc.
RNDr. Šárka Bejdová, Ph.D.
Mgr. Veronika Cagáňová
Mgr. Ján Dupej

Studenti doktorského studia:
Mgr. Hana Brzobohatá 
Mgr. Veronika Cagáňová 
Mgr. Eva Hoffmanová 
Mgr
. Alexandra Ibrová 
Mgr. Anežka Kotěrová 
Mgr. Šárka Mesteková 
Mgr. Barbora Musilová 
Mgr. Jana Koudelová 
Alizé Lacoste Jeanson, MSc. 

Mgr. Pavla Zedníková Malá 
Mgr. Rebeka Rmoutilová

Pregraduální studenti:
Bc. Martina Čaplovičová, Bc. Magdaléna Černá, Bc. Lucie Čiháková, Bc. Martina Dadáková, Bc. Martina Drábková, Bc. Petra Fenclová, Bc. Eunika Hojdanová, Bc. Zuzana Švejcarová, Bc. Hana Tošovská

Odborná spolupráce:
Doc. MUDr. Miroslav Peterka, Dr.Sc. (ÚEM AV ČR)
RNDr. Josef  Pelikán (MFF UK)
RNDr. Václav Krajíček, PhD. (MFF UK)
MUDr. Jiří Borský (Fakultní nemocnice Královské Vinohrady)
Prof. MUDr. Tatjana Dostálová, Dr.Sc. (2. LF UK)
Mgr. Miriama Mydlová
Mgr. Simona Danková

Vybrané publikace:

  • Stránská P, Velemínská J. 1999. Keltové a antropologie. In: Waldhauser J. (Ed)  Jak se kopou keltské hroby. Lidové noviny, Praha, s. 133-154.
  • Velemínský P, Likovský J, Trefný P, Dobisíková M, Velemínská J, Poláček L, Hanáková H. 2005.  Großmährisches Gräberfeld auf „Kostelisko“ im Suburbium des Mikulčicer Burgwalls. Demographie, Spuren nicht spezifischer Belastung physiologischen und physischen Charakters auf Skeletten, Gesundheitszustand. In: Poláček L. (Ed.) Studien zum Burgwall von Mikulčice, Band VI, Spisy AÚ AV ČR Brno, s. 539–633.
  • Velemínská J, Velemínský P, Bigoni L, Jantač M. 2008.  Craniometric analysis of the Great Moravian population from Mikulčice: X-ray films study. In: Velemínský P, Poláček L (Eds.) Studien zum Burgwall von Mikulčice, VIII, Spisy AÚ AV ČR Brno, 27:93–120.
  • Stránská P, Velemínský P, Velemínská J. 2008. The state of dentition in the Great Moravian population. In: Velemínský P, Poláček L. (Eds.) Studien zum Burgwall von Mikulčice, VIII, Spisy AÚ AV ČR Brno, 27:121–140.
  • Likovský J, Velemínský P, Poláček L, Velemínská J. 2008. Frequency of Fractures of the Locomotor Apparatus at the Burial Sites in the Area of the Castle in Mikulčice. In: Velemínský P, Poláček,L. (Eds.) Studien zum Burgwall von Mikulčice, VIII, Spisy AÚ AV ČR Brno, 27:235–264.
  • Velemínský P, Stránská P,  Dobisíková M, Velemínská J. 2008. Biological Diversity of Non-metric Traits in the Great Moravian Population – the Comparison of the Mikulčice Power Centre and its Hinterland. In: Velemínský P, Poláček L. (Eds.) Studien zum Burgwall von Mikulčice, VIII, Spisy AÚ AV ČR Brno, 27:265–304.
  • Kujanová M, Bigoni L, Velemínská J, Velemínský P. 2008. Skeletal Asymmetry of Locomotor Apparatus at Great Moravian Population. In: Velemínský P, Poláček L. (Eds.) Studien zum Burgwall von Mikulčice, VIII, Spisy AÚ AV ČR Brno, 27:177–208.
  • Velemínská J, Brůžek J, Velemínský P, Bigoni L, Šefčáková A, Katina S. 2008. Variability of the Upper Palaeolithic skulls from Předmostí near Přerov (Czech Republic): craniometric comparison with recent human standards. HOMO 59:1–26.
  • Kujanová M, Bigoni L, Velemínská J, Velemínský P. 2008. Limb bones asymmetry and stress in medieval and recent populations of Central Europe. Int J Osteoarchaeol 18:476–491.
  • Velemínská J, Brůžek J. (Eds.) 2008. Early Modern Humans from Předmostí near Přerov. A new reading of old documentation. Academia, Praha.
  • Šmahel Z, Velemínská J, Trefný P, Müllerová Ž. 2009. Three-dimensional morphology of the palate in patients with bilateral complete cleft lip and palate at the stage of permanent dentition. Cleft Palate Craniofac J 46:399–408.
  • Bigoni L, Velemínská J, Brůžek J. 2010. Three-dimensional geometric morphometric analysis of cranio-facial sexual dimorphism in a Central European sample of known sex. HOMO 61:16–32.
  • Šefčáková A, Katina S, Veleminska J, Bruzek J, Veleminsky P, Thurzo M. 2011. Size factor as one of the problems in the sex estimation of skulls: Upper Palaeolithic sample from Predmosti (Czech Republic) as an example. Anthrop Anz 68:221–237.
  • Bejdová Š, Krajíček V, Peterka M, Trefný P, Velemínská J. 2012. Palatal shape and size variability in patients with bilateral complete cleft lip and palate using dense surface model construction and 3-D geometric morphometrics. J Cranio Maxill Surg 40:201–208.
  • Velemínská J, Bigoni L, Krajíček V, Borský J, Šmahelová D, Cagáňová V, Peterka M. 2012. Surface facial modelling and allometry in relation to sexual dimorphism. HOMO 63:81–93.
  • Gómez-Valdés JA, Quinto-Sánchez M, Menéndez Garmendia A, Veleminska J, Sánchez-Mejorada G, Bruzek J. 2012.  Comparison of methods to determine sex by evaluating the greater sciatic notch: visual, angular and geometric morphometrics. Forensic Sci Int 221:156.e1–7.
  • Borsky J, Veleminska J, Jurovčík M, Kozak J, Hechtova D, Tvrdek M, Cerny M, Kabelka Z, Fajstavr J, Janota J, Zach J, Peterkova R, Peterka M. 2012. Successful early neonatal repair of cleft lip within first 8 days of life. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 76:1616–26.
  • Brzobohatá H, Prokop J, Horák M, Jančárek A, Velemínská J. 2012. Accuracy and benefits of 3D bone surface modelling: a comparison of two methods of surface data acquisition reconstructed by laser scanning and computed tomography outputs. Coll Anthropol 36:801–6.
  • Krajíček V., Dupej J., Velemínská J., Pelikán J. 2012. Morphometric Analysis of Mesh Asymmetry, Journal of WSCG 20:65-72.
  • Bigoni L, Krajíček V, Sládek V, Velemínský P, Velemínská J. 2013. Skull shape asymmetry and the socioeconomic structure of Early Medieval Central European society. Am J Phys Antropol 150:349–364.
  • Velemínská J, Krajíček V, Dupej J, Gómez-Valdés JA, Velemínský P, Šefčáková A, Sánchez-Mejorada G, Pelikán J, Bruzek J. 2013. Geometric morphometrics and sexual dimorphism in the greater sciatic notch of adults from two skeletal collections: the accuracy and reliability of sex classification. Am J Phys Antropol 152:558–65.
  • Bejdová Š, Krajíček V, Velemínská J, Horák M, Velemínský P. 2013. The variability of sexual dimorphism of the mandible. HOMO 64:437–453.
  • Velemínská J. Pilný A, Čepek M, Koťová M, Kubelková R. 2013. Dental age estimation and different predictive ability of various tooth types in the Czech population: data mining methods. Anthrop Anz 15:331–345.
  • Cagáňová V, Borský J, †Šmahel Z, Velemínská J. 2014. Facial growth and development in unilateral cleft lip and palate after secondary alveolar bone grafting: a comparative study. Cleft Palate Craniofac J 51:15–22.
  • Rusková H, Bejdová Š, Peterka M, Krajíček V, Velemínská J. 2014. 3-D shape analysis of palatal surface in patients with unilateral  complete cleft lip and palate. J Cranio Maxill Surg.42:e140–e147.
  • Brzobohatá, H., Krajíček, V., Velemínský, P., Poláček, L., Velemínská, J. 2014. The shape variability of human tibial epiphyses in an Early Medieval Great Moravian population (9th -10th century AD): a geometric morphometric assessment. Anthrop Anz 71:219–236.
  • Dupej J., Krajíček V., Pelikán J. 2015. Low-rank matrix approximations for Coherent point drift. Pattern Recognition Letters 52:53-58.
  • Brzobohatá, H, Krajíček, V, Horák, Z, Velemínská, J. (in print). Sex determination of humans using tibia shape, size and a population-specific approach. J Forensic Sci.
  • Mestekova, S, Bruzek, J, Veleminská, J, Chaumoitre K. (in print) A Test of the DSP sexing method on CT images from a modern French sample. J Forensic Sci.
  • Velemínský P, Dobisíková M, Maxová E, Velemínská J. Forensic archaeology in the Czech Republic. In: Groen M, Márquez-Grant N, Janaway R. (Eds.) Forensic Archaeology: Current trends and future perspectives. Wiley Publisher (in print).

+ 6 článků v recenzním řízení (Trefný et al., Cagáňová et al., Koudelová et al. (2 manuskripty), Mydlová et al., Hoffmanová et al.)

Granty:

  • GAUK  613012  Kostra pohybového aparátu: tvar, funkce a sociální struktura. Řešitel: Hana Brzobohatá.
  • GAUK  674812   Odhad věku trestní odpovědnosti podle morfologie obličeje: matematické modelování časových řad 3D faciálních modelů. Řešitel:Jana Špačková.

Akce dokumentů