Η Μαρία-Αργυρώ Καραγεώργου έλαβε πτυχίο Φυσικής από το τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Πατρών το 2009 και μεταπτυχιακό δίπλωμα ειδίκευσης στη Βιοϊατρική Τεχνολογία από το τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών και από τα τμήματα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών/Μηχανικών Η/Υ  και Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, το 2012. Προς το παρών, πραγματοποιεί τη διδακτορική της διατριβή στο εργαστήριο Ραδιοχημικών Μελετών του Ινστιτούτου Πυρηνικών και Ραδιολογικών Επιστημών και Τεχνολογίας, Ενέργειας και Ασφάλειας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος». Στο πλαίσιο της διδακτορικής της διατριβής με τίτλο: «Ραδιοεπισημασμένα μαγνητικά νανοσωματίδια διπλής απεικονιστικής ικανότητας για την απεικόνιση νόσων», μελετά την ανάπτυξη μαγνητικών νανοσωματιδίων επισημασμένων με ραδιοϊσότοπα εκπομπής ποζιτρονίων και/ή φωτονίων, για την πιθανή εφαρμογή τους ώς σκιαγραφικοί παράγοντες διπλής απεικονιστικής ικανότητας στη μοριακή απεικόνιση νόσων. Οι σκιαγραφικοί παράγοντες διπλής απεικονιστικής ικανότητας, όπως είναι τα ραδιοεπισημασμένα μαγνητικά νανοσωματίδια, είναι πολλά υποσχόμενοι για μεγάλο αριθμό διαγνωστικών εφαρμογών, αφού συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα δύο διαφορετικών απεικονιστικών τεχνικών, της Υπολογιστικής Τομογραφίας Μονοφωτονικής Εκπομπής και της Υπολογιστικής Τομογραφίας Εκπομπής Ποζιτρονίου με αυτή της Τομογραφίας Μαγνητικού Συντονισμού. Το όφελος αυτού του συνδυασμού σχετίζεται με την ερμηνεία των ληφθέντων πληροφοριών απεικόνισης με πιο ακριβή τρόπο, ώστε οι υποκείμενες ασθένειες να διαγνωστούν αξιόπιστα σε πρώιμα στάδια. Για τον παραπάνω σκοπό, χρησιμοποιεί περίθλαση ακτίνων-Χ, δυναμική σκέδαση φωτός, οπτική μικροσκοπία και μικροσκοπία ατομικής δύναμης για τον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό των σκιαγραφικών παραγόντων διπλής απεικονιστικής ικανότητας και πραγματοποιεί in vitro και in vivo πειράματα σε ανθρώπινο αίμα και σε πειραματόζωα, αντίστοιχα, με στόχο την αξιολόγηση τόσο της βιοσυμβατότητας όσο και της βιοκινητικής των παραγόντων αυτών. Η διδακτορική της διατριβή θα υποστηριχθεί στο τμήμα Φυσικής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών.