Йенс Фрам (родился 29 марта 1951 года в Ольденбурге , Германия) - директор Biomedizinische NMR [1] (Исследовательская группа биомедицинского ЯМР) в Институте биофизической химии им. Макса Планка в Геттингене , Германия.
Жизнь
С 1969 по 1974 год Фрам изучал физику в Геттингенском университете . [2] Его докторская диссертация под руководством Ганса Штрелова из Института биофизической химии им. Макса Планка была посвящена использованию спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для характеристики молекулярной динамики гидратированных ионов в сложных растворах. В 1977 году получил докторскую степень по физической химии . [2]
Работая научным сотрудником в Геттингенском MPI с 1977 года, Фрам сформировал независимую исследовательскую группу, которая сосредоточилась на новых возможностях, которые открывает ЯМР с пространственным разрешением и магнитно-резонансная томография (МРТ), открытые Полом Лаутербуром в 1974 году ( Нобелевская премия 2003 года по физиологии и биологии) Медицина вместе с сэром Питером Мэнсфилдом ). В 1982 году была официально основана группа биомедицинского ЯМР, которая с 1984 по 1992 год в основном финансировалась за счет двух значительных 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 в будущем развитии МРТ как в науке, так и в медицине. Изобретение принципа быстрой визуализации, технологии FLASH MRI (быстрой съемки под малым углом), позволило в 100 раз сократить время измерения поперечных и трехмерных изображений. Техника получения FLASH послужила основой для многих современных приложений МРТ в диагностической визуализации. Примеры включают визуализацию брюшной полости на задержке дыхания , синхронизированные с электрокардиограммой фильмы биения сердца в реальном времени , динамическое сканирование поглощения контрастного вещества , трехмерную визуализацию сложных анатомических структур, таких как мозг, которые обеспечивают беспрецедентно высокое пространственное разрешение и произвольные углы обзора. и магнитно-резонансная ангиография (МРА) сосудистой сети. Другие достижения распространились на методы МРТ и локализованной магнитно-резонансной спектроскопии (MRS), 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 ( некоммерческая организация ), 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 Института динамики и самоорганизации Макса Планка .
Центральное место в исследованиях Frahm занимает дальнейшее методологическое развитие МРТ и локализованной магнитно-резонансной спектроскопии (MRS) в сочетании с передовыми приложениями в нейробиологии (исследования мозга) и сердечно-сосудистых исследованиях. По - настоящему междисциплинарные цели команды в инновационных неинвазивных подходах для изучения центральной нервной системы человека и животных - от насекомых до приматов с особым акцентом на мышиных моделях мозга человека заболеваний . Используя несколько систем МРТ с высоким полем, текущие возможности включают структурные, метаболические и функциональные оценки неповрежденного живого мозга. Методы варьируются от исследований с высокого разрешением 3D МРТ морфологии мозга и локализованными протонами MRS мозгового метаболизма в волокне трактографии от аксонов связи через тензор диффузии и отображение функциональной архитектуры корковых сетей с помощью функциональной МРТ .
Текущие методологические проекты сосредоточены на использовании методов итеративной реконструкции изображений для не декартовой МРТ (например, радиальной МРТ с недостаточной дискретизацией) и параллельной МРТ, которые определяют процесс реконструкции как нелинейную обратную задачу . 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. Самые последние достижения в области МРТ в реальном времени основаны на технологиях FLASH с кодированием радиальных данных с высокой степенью дискретизации. В сочетании с реконструкцией изображения с помощью нелинейной инверсии с временной регуляризацией они позволяют снимать фильмы человеческого сердца со 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 механизмов глотания (например, дисфагии и рефлюксных расстройств) до формирования 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. Разработка 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 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 компьютера обхода 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 подгонкой.
Список публикаций Фрама насчитывает более 520 записей, включая патенты , научные статьи, обзорные статьи и главы книг (по состоянию на август 2020 г.), см. [1] . Его индекс Хирша - 97.
Награды
- Европейская премия МРТ 1989 г., Немецкое рентгенологическое общество
- Европейская премия по магнитному резонансу 1990 г., Европейский семинар по ЯМР в медицине
- Золотая медаль 1991 года , Международное общество магнитного резонанса в медицине
- 1992 Премия Ханса-Мейера, Рентгенское общество Нижней Саксонии
- 1993 Премия Карла Хайнца Бекурта, Фонд Бекурта
- 1996 Niedersachsenpreis , президент земли Нижняя Саксония
- 2005 Научная премия Фонда Собек
- 2006 Biomedizinische NMR Forschungs GmbH [3]
- Научная премия 2013 года (Премия Stifterverband) Ассоциации доноров за продвижение естественных и гуманитарных наук
- 2015 Niedersachsenprofessur 2016–2019
- Зал славы немецких исследований 2016 г. [4]
- 2017 Медаль Якоба-Генле 2016 [5]
- Премия European Inventor Award 2018 в категории «Улучшенная магнитно-резонансная томография (МРТ)», особенно в области быстрой магнитно-резонансной томографии под малым углом (FLASH MRI). [6]
- Кольцо Вернера фон Сименса 2020 [7]
Членство
- 1995 Член Общества Магнитного Резонанса в Медицине [8]
- 2005 Akademie der Wissenschaften zu Göttingen [9]
- 2020 acatech (Немецкая академия технических наук) [ необходима ссылка ]
Рекомендации
- ^ "Дом" . Biomedizinische NMR (на немецком языке) . Проверено 13 ноября 2020 .
- ^ а б "Frahm, Jens, Prof. Dr. - Biomedizinische NMR (MPI-bpc)" . Георг-Август-Университет Геттингена (на немецком языке). 9 мая 2019 . Проверено 13 ноября 2020 .
- ^ "Biomedizinische NMR Forschungs GmbH am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie" . Land der Ideen (на немецком языке). 22 февраля 2018 . Проверено 13 ноября 2020 .
- ^ Брюньес, Анджела (16 ноября 2016 г.). "Frahm in der Hall of Fame" . Göttinger Tageblatt . Гёттинген . Проверено 13 ноября 2020 .
- ^ Брюньес, Анджела (1 февраля 2017 г.). "Höchste Auszeichnung für Physiker Jens Frahm" . Göttinger Tageblatt . Гёттинген . Проверено 13 ноября 2020 .
- ^ «Йенс Фрам (Германия) - победитель European Inventor Award 2018» . Европейское патентное ведомство . 7 июня 2018 . Проверено 8 июня 2018 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ «Йенс Фрам» . Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie (на немецком языке). 30 сентября 2020 . Проверено 13 ноября 2020 .
- ^ «Товарищи общества» . ISMRM . Проверено 13 ноября 2020 .
- ^ «Проф. Д-р Йенс Фрам: Академия Виссеншафтен цу Геттинген (AdW)» . Akademie der Wissenschaften zu Göttingen (на немецком языке) . Проверено 13 ноября 2020 .
Внешние ссылки
- Биомедицинский ЯМР : подробная информация о научных проектах и последних результатах.
- Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie : Дополнительная общая информация
- Публикации Йенса Фрама, проиндексированные Google Scholar