Йенс Фрам - Jens Frahm

Йенс Фрам (родился 29 марта 1951 г. в г. Ольденбург, Германия) является директором Biomedizinische NMR[1] (Исследовательская группа биомедицинского ЯМР) в Институт биофизической химии Макса Планка в Гёттинген, Германия.

Жизнь

С 1969 по 1974 год Фрам учился физика на Геттингенский университет.[2] Его докторская диссертация под руководством Ханса Штрелова в Институте биофизической химии им. Макса Планка была посвящена использованию ядерный магнитный резонанс (ЯМР) спектроскопия для характеристики молекулярной динамики гидратированных ионов в сложных растворах. Он получил докторскую степень в 1977 г. в г. физическая химия.[2]

Работая научным сотрудником в Геттингенском MPI с 1977 года, Фрам сформировал независимую исследовательскую группу, которая сосредоточилась на новых возможностях, предлагаемых ЯМР с пространственным разрешением и магнитно-резонансная томография (МРТ) - обнаружено Пол Лаутербур в 1974 г. (Нобелевская премия в 2003 году по физиологии и медицине вместе с сэром Питер Мэнсфилд ). В 1982 году была официально основана группа биомедицинского ЯМР, которая с 1984 по 1992 год в основном финансировалась за счет двух существенных грантов Министерства исследований и технологий Федерального правительства Германии.

Основная цель проектов заключалась в более сложном развитии довольно скромных методов МРТ, доступных в начале восьмидесятых, в основном в отношении скорости и специфичности. Уже в 1985 году группа сделала крупный прорыв для будущего развития МРТ как в науке, так и в медицине. Изобретение принципа быстрой визуализации, Флэш-МРТ (быстрый снимок под малым углом), позволивший сократить время измерения поперечных и трехмерных изображений в 100 раз. Техника получения FLASH послужила основой для многих современных приложений МРТ в диагностической визуализации. Примеры включают визуализацию на задержке дыхания брюшная полость, ЭКГ -синхронизированный квази-реальное время фильмы об избиении сердце, динамическое сканирование контрастные вещества поглощение 3D-изображения сложных анатомических структур, таких как мозг которые обеспечивают беспрецедентно высокое пространственное разрешение и произвольные углы обзора, а также магнитно-резонансная ангиография (MRA) сосудистой сети. Другие достижения распространены на МРТ и локализованы. магнитно-резонансная спектроскопия (MRS) методы, основанные на стимулированном эхо - еще одно изобретение 1984 года.

Текущие лицензионные платежи от патентов группы служат для полной поддержки всей деятельности Biomedizinische NMR Forschungs GmbH (некоммерческий ), которая была основана в 1993 году как независимое исследовательское подразделение, связанное с Геттингенским MPI. В 1997 году Фрам стал адъюнкт-профессором химического факультета Университета Георга Августа в Геттингене. С 2011 года он является внешним членом Институт динамики и самоорганизации Макса Планка.

Центральное место в исследованиях Frahm занимает дальнейшее методологическое развитие МРТ и локальных магнитно-резонансная спектроскопия (MRS) в сочетании с расширенными приложениями в нейробиология (исследование мозга) и сердечно-сосудистые исследования. Поистине междисциплинарная команда нацелена на инновационные неинвазивный подходы к изучению Центральная нервная система человека и животных - от насекомые к приматы с особым упором на мышь модели человеческого мозга расстройства. Используя несколько систем МРТ с высоким полем, текущие возможности включают структурные, метаболические и функциональные оценки неповрежденного живого мозга. Методы варьируются от 3D-МРТ с высоким разрешением морфологии мозга до локализованных протонных MRS мозга. метаболизм к волокно трактография из аксональный подключение через диффузионная тензорная визуализация и отображение функциональной архитектуры корковых сетей функциональная МРТ.

Текущие методологические проекты сосредоточены на использовании методов итеративной реконструкции изображений для не-декартов МРТ (например, радиальная МРТ с недостаточной выборкой) и параллельно МРТ, определяющие процесс реконструкции как нелинейный обратная задача. Другие разработки направлены на возможность МРТ в реальном времени, чтобы преодолеть чувствительность к движению, характерную для обычных снимков МРТ, и контролировать движения органов в реальном времени. Последние достижения в МРТ в реальном времени основаны на технологиях FLASH с кодированием радиальных данных с очень низкой дискретизацией. В сочетании с реконструкцией изображения с помощью нелинейной инверсии с временной регуляризацией они позволяют снимать фильмы человеческого сердца с временем получения изображения от 10 до 30 миллисекунд, что соответствует фильмам МРТ со скоростью до 100 кадров в секунду. Такие видеоролики в реальном времени могут непрерывно записываться во время свободного дыхания, без синхронизации ЭКГ и без артефактов движения. Помимо кардиологических приложений и количественных измерений кровотока в реальном времени, новые возможности варьируются от изучения движений суставов, перистальтики кишечника и механики глотания (например, дисфагии и рефлюксных расстройств) до генерации речи и игры на духовых. Интерактивная МРТ в реальном времени также оживит «интервенционную» МРТ, которая относится к МРТ-мониторингу минимально инвазивных процедур. Подборку примеров видео МРТ можно найти здесь: Biomedizinische NMR. Развитие высококачественной и надежной техники МРТ в реальном времени следует рассматривать как еще один прорыв в МРТ, который обещает сформировать ее будущее. МРТ в реальном времени снова расширит диагностический потенциал МРТ за счет добавления совершенно новых, ранее невозможных научных и клинических приложений, а также за счет упрощения и сокращения существующих процедур.

Совсем недавно алгоритм регуляризованной нелинейной инверсии (NLINV) был расширен, чтобы позволить на основе модели реконструировать количественные параметрические карты непосредственно из подходящих наборов необработанных данных МРТ. Соответствующими физическими или физиологическими параметрами являются, например, времена релаксации T1 протонов воды в различных тканях тела и скорости кровотока или потока спинномозговой жидкости (CSF). Эти новые подходы включают соответствующую модель сигнала в уравнение сигнала МРТ и поэтому всегда создают нелинейную обратную задачу восстановления. Однако, как уже было продемонстрировано для МРТ в реальном времени, вычислительные потребности удовлетворяются с помощью невидимого для пользователя обходного компьютера на базе графического процессора, который может быть модифицирован в существующую систему МРТ. Результаты предлагают фундаментальные преимущества по сравнению с традиционными методами картирования, которые основаны на последовательной реконструкции изображений с последующей пиксельной аппроксимацией.

Список публикаций Фрама насчитывает более 520 статей, включая патенты, научные статьи, обзорные статьи и главы книг (по состоянию на август 2020 г.), см. [1]. Его Индекс Хирша 97.

Награды

Членство

Рекомендации

  1. ^ "Дома". Биомедицинский ЯМР (на немецком). Получено 13 ноября 2020.
  2. ^ а б "Frahm, Jens, Prof. Dr. - Biomedizinische NMR (MPI-bpc)". Георг-Август-Университет Геттингена (на немецком). 9 мая 2019. Получено 13 ноября 2020.
  3. ^ "Biomedizinische NMR Forschungs GmbH am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie". Land der Ideen (на немецком). 22 февраля 2018 г.. Получено 13 ноября 2020.
  4. ^ Брюньес, Анджела (16 ноября 2016 г.). "Frahm in der Hall of Fame". Гёттингер Тагеблатт. Гёттинген. Получено 13 ноября 2020.
  5. ^ Брюньес, Анджела (1 февраля 2017 г.). "Höchste Auszeichnung für Physiker Jens Frahm". Гёттингер Тагеблатт. Гёттинген. Получено 13 ноября 2020.
  6. ^ «Йенс Фрам (Германия) - победитель European Inventor Award 2018». Европейское патентное ведомство. 7 июн 2018. Получено 8 июн 2018.
  7. ^ "Йенс Фрам". Институт биофизической химии им. Макса Планка (Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie) (на немецком). 30 сентября 2020 г.. Получено 13 ноября 2020.
  8. ^ «Товарищи Общества». ISMRM. Получено 13 ноября 2020.
  9. ^ "Проф. Д-р Йенс Фрам: Akademie der Wissenschaften zu Göttingen (AdW)". Akademie der Wissenschaften zu Göttingen (на немецком). Получено 13 ноября 2020.

внешняя ссылка