Szymon Cygan, dr inż.

dr inż. Szymon Cygan

e-mail: szymon.cyganSPAMFILTER@pw.edu.pl

telefon: 22 234 8664

pokój: 40

Opis tematyki badawczej/wdrożeniowej

Prowadzone przeze mnie prace naukowe dotyczą przede wszystkim metod obrazowania odkształceń w echokardiografii. Metod pozwalających na przekazanie lekarzowi informacji o przebiegach czasowych i/lub rozkładzie przestrzennym odkształceń mięśnia sercowego. Odkształcenia te związane są z czynnością mięśnia, a więc nieprawidłowości w funkcjonowaniu serca znajdują bardzo często odzwierciedlenie we wzorcu rejestrowanych odkształceń. W tym zakresie zajmuję się zarówno samymi metodami przetwarzania obrazu, jak i narzędziami do ich weryfikacji – modelami fizycznymi (fantomami) i modelami numerycznymi opartymi o metodę elementów skończonych.

 Drugim nurtem w mojej pracy jest wykorzystanie metod detekcji ruchu na obrazie do analizy aktywności sportowych – głównie w kolarstwie i bieganiu. Jest to wynik zastosowania doświadczeń i wiedzy z zakresu detekcji ruchu do biomechaniki sportu, co ma związek z moimi zainteresowaniami pozazawodowymi.

Osiągnięcia naukowe/wdrożeniowe

Jestem autorem/współautorem 21 publikacji naukowych o zasięgu międzynarodowym.

 Brałem udział w projektach:

  • Grant Narodowego Centrum Nauki UMO-2012/07/B/ST7/0144, Badania ograniczeń estymacji gradientów deformacji w ścianie modelu lewej komory serca-studium możliwości identyfikacji symulowanego zawału niepełno ściennego.
  • Program Polsko-Norweska współpraca badawcza, grant Pol-Nor/209584/19/2013 Wpływ wartości wybranych parametrów akwizycji danych echokardiograficznych na dokładność estymacji odkształcenia mięśnia sercowego: implikacje dla potencjalnej standaryzacji procedur pomiarowych.
  • Grant Narodowego Centrum Badań i Rozwoju nr NR13-0007-10/2010, Neuroproteza do wspomagania funkcji porażonej kończyny górnej w przypadkach uszkodzeń splotu ramiennego.

Odbyłem staż naukowy w:

  • 2013 – W Cardiovascular Imaging & Dynamics Department, Medical Imaging Research Center (MIRC), KU Leuven, Belgia w ramach stypendium Centrum Studiów Zaawansowanych PW.

W kraju współpracuję z:

  • Instytutem Kardiologii im Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie,
  • Instytutem Podstawowych Problemów Techniki PAN,
  • Centralnym Instytutem Ochrony Pracy,

Instytutem Fizjologii i Patologii Słuchu.

Współpraca międzynarodowa

Z zespołem prof. Jana D’hooge w Cardiovascular Imaging & Dynamics Department, Medical Imaging Research Center (MIRC), KU Leuven, Belgia. Jest to wiodący na świecie ośrodek w dziedzinie obrazowania odkształceń w echokardiografii.

Preferowana tematyka dyplomowania

Najchętniej prowadzę prace dotyczące:

  • Echokardiografii, w szczególności metod przetwarzania danych (obrazów) na potrzeby obrazowania odkształceń – czyli detekcji ruchu, segmentacji etc.
  • Modeli fizycznych i numerycznych serca obejmujące projektowanie i symulacje metodyą elementów skończonych.
  • Innych zastosowań techniki ultradźwiękowej w medycynie, np. elastografii.
  • Wykorzystania różnych metod przetwarzania danych obrazowych – przede wszystkim detekcji ruchu – w biomechanice, w szczególności sportu.
  • Przetwarzania sygnałów biomedycznych np. EEG. Prace te z reguły wymagają współpracy z zewnętrznymi ośrodkami.

Tytuły ostatnich obronionych prac dyplomowych

Wybrane prace magisterskie:

  1. Metoda elastycznego dopasowania obrazów do wyznaczania dwuwymiarowego pola przemieszczeń w danych echokardiograficznych
  2. Segmentacja struktur mięśnia sercowego przy użyciu algorytmu opartego o aktywne modele na przykładzie dwóch modalności obrazowania: MRI i ultrasonografii
  3. Procedura obliczeniowa do wyznaczania przemieszczeń 2D na podstawie danych ultrasonograficznych
  4. Symulacyjne badania kontrastu odkształceń w fizycznych modelach lewej komory serca
  5. Trójwymiarowa metoda wyznaczania przemieszczeń struktur mięśnia sercowego na podstawie danych echokardiograficznych
  6. Badanie możliwości pomiaru frakcji wyrzutowej EF prawej komory serca na podstawie trójwymiarowych danych ultrasonograficznych
  7. Badanie możliwości wyznaczenia progów: tlenowego i beztlenowego w pracy mięśnia na podstawie zmian charakterystyki impedancji
  8. System do dynamicznego badania pozycji i ruchu kolarza podczas treningu
  9. Wykorzystanie rozkładu na składowe niezależne i analizy falkowej sygnałów EEG w badaniach uwagi i pamięci operacyjnej
  10. Urządzenie i aplikacja do sterowania ruchem w wirtualnych środowiskach trójwymiarowych wykorzystujące sygnał EEG

O sobie prywatnie

Wydaje mi się, że całkiem skutecznie udaje mi się pogodzić pracę z byciem ojcem trójki dzieci oraz 5-6 treningami w tygodniu. Oczywiście jest to kwestia kompromisu, ale daje satysfakcję.