Йенс Фрам

Йенс Фрам (родился 29 марта 1951 года в Ольденбурге , Германия) — немецкий биофизик и физикохимик . Он является руководителем исследовательской группы биомедицинской группы ЯМР в Институте междисциплинарных наук Макса Планка (MPI) в Геттингене , Германия. ^[1] (до 1 января 2022 года на территории бывшего МПИ биофизической химии ). ^[2]

Ранняя жизнь и образование

С 1969 по 1974 год Фрам изучал физику в Геттингенском университете . ^[3] Его докторская диссертация под руководством Ганса Штрелова в МИФИ биофизической химии была посвящена использованию ядерного магнитного резонанса (ЯМР) спектроскопии для характеристики молекулярной динамики гидратированных ионов в сложных растворах. В 1977 году получил степень доктора философии по физической химии . ^[3]

Карьера

Рано

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-резонансной томографии (МРТ), открытых в 1974 году Полом Лаутербуром и Питером Мэнсфилдом .

Биомедицинский ЯМР

В 1982 году была официально основана группа биомедицинских ЯМР, которая с 1984 по 1992 год финансировалась в основном за счет двух крупных грантов Министерства исследований и технологий федерального правительства Германии. Основной целью проектов было более сложное развитие довольно скромных методов МРТ, доступных в начале восьмидесятых годов – главным образом с точки зрения скорости и специфичности. Уже в 1985 году группа совершила крупный прорыв в будущем развитии МРТ как в науке, так и в медицине. Изобретение принципа быстрой визуализации, метода FLASH MRI (быстрая съемка под низким углом), позволило в 100 раз сократить время измерения поперечных и трехмерных изображений. Методика сбора данных FLASH положила начало многим современным применениям МРТ в диагностической визуализации. Примеры включают визуализацию брюшной полости при задержке дыхания , синхронизированные электрокардиограммой с в квазиреальном времени видеоролики бьющегося сердца , динамическое сканирование поглощения контрастных веществ , трехмерную визуализацию сложных анатомических структур, таких как головного мозга , которые обеспечивают беспрецедентно высокое пространственное разрешение и произвольные углы обзора, а также магнитно-резонансную ангиографию (МРА) сосудистой сети. Другие достижения распространились на методы МРТ и локализованной магнитно-резонансной спектроскопии (МРС), основанные на стимулированном эхе – еще одно изобретение 1984 года.

На сегодняшний день роялти от патентов группы служат для полной поддержки всей деятельности Biomedizinische NMR Forschungs GmbH ( некоммерческой организации ), 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, а в 2011 году внешним членом Института динамики и самоорганизации Макса Планка . С 2019 года Фрам продолжает свои исследования в Институте биофизической химии Макса Планка в качестве почетного директора, возглавляя специализированную исследовательскую группу, работающую над дальнейшим техническим развитием и клиническим внедрением методов МРТ в реальном времени и их производных.

Центральное место в исследованиях Фрама занимает дальнейшее методологическое развитие МРТ и локализованной магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) в сочетании с передовыми приложениями в нейробиологии (исследования мозга) и сердечно-сосудистых исследованиях. По-настоящему междисциплинарная команда стремится к инновационным неинвазивным подходам к изучению центральной нервной системы человека и животных – от насекомых до приматов , уделяя особое внимание мышиным головного мозга человека моделям заболеваний . Современные возможности использования нескольких систем МРТ высокого поля включают структурную, метаболическую и функциональную оценку неповрежденного живого мозга. Методы варьируются от 3D-МРТ-исследований морфологии головного мозга с высоким разрешением и локализованной протонной МРС метаболизма головного мозга до волоконной трактографии аксональных связей посредством диффузионно-тензорной визуализации и картирования функциональной архитектуры корковых сетей с помощью функциональной МРТ .

Текущие методологические проекты сосредоточены на использовании методов итеративной реконструкции изображений для недекартовой МРТ (например, радиальная МРТ с недостаточной выборкой) и параллельной МРТ, которые определяют процесс реконструкции как нелинейную обратную задачу . Другие разработки касаются возможности МРТ в реальном времени, чтобы преодолеть чувствительность к движению, характерную для традиционных МРТ, и отслеживать движения органов в реальном времени. Самые последние достижения в области МРТ в реальном времени основаны на методах FLASH с радиальным кодированием данных с очень низкой дискретизацией. В сочетании с реконструкцией изображения посредством 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 фильмы в реальном времени можно непрерывно записывать при свободном дыхании, без синхронизации ЭКГ и без артефактов движения. Помимо кардиологических исследований и количественных измерений кровотока в реальном времени, новые возможности варьируются от исследований движений суставов, перистальтики кишечника и механики глотания (например, дисфагии и рефлюксных расстройств) до формирования речи и игры на духовых инструментах. 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. Разработку высококачественного и надежного метода МРТ в реальном времени следует считать еще одним прорывом в МРТ, который обещает определить ее будущее. МРТ в реальном времени снова расширит диагностический потенциал МРТ, добавив совершенно новые, ранее невозможные научные и клинические применения, а также упростив и сократив существующие процедуры.

Совсем недавно алгоритм регуляризованной нелинейной инверсии (NLINV) был расширен, чтобы обеспечить возможность реконструкции количественных параметрических карт на основе моделей непосредственно из подходящих наборов необработанных данных МРТ. Соответствующими физическими или физиологическими параметрами являются, например, времена релаксации Т1 протонов воды в различных тканях организма и скорости кровотока или потока спинномозговой жидкости (СМЖ). Эти новые подходы включают соответствующую модель сигнала в уравнение сигнала МРТ и, следовательно, всегда создают нелинейную обратную задачу реконструкции. Однако, как уже было продемонстрировано для МРТ в реальном времени, вычислительные потребности удовлетворяются невидимым для пользователя обходным компьютером на базе графического процессора, который может быть модернизирован в существующую систему МРТ. Результаты предлагают фундаментальные преимущества по сравнению с традиционными методами картирования, которые основаны на последовательной реконструкции изображений с последующей попиксельной подгонкой.

Публикации

Список публикаций Фрама включает более 550 записей, включая патенты , научные статьи, обзорные статьи и главы книг (по состоянию на июль 2023 г.), см. Йенс Фрам . Его индекс Хирша составляет 106 по данным Google Scholar ). ^[4]

Награды

1989 Европейская премия МРТ, Немецкое рентгенологическое общество.
Европейская премия по магнитному резонансу 1990 года, Европейский семинар по ЯМР в медицине
1991 года Золотая медаль , Международное общество магнитного резонанса в медицине.
1992 Премия Ханса-Мейера, Рентгеновское общество Нижней Саксонии
1993 Премия Карла-Хайнца-Беккурта, Фонд Бекурта
1996 Нидерсаксенпрейс , президент земли Нижняя Саксония.
2005 Премия за исследования Фонда Собек.
2006 Биомедицинские исследования ЯМР, ООО ^[5]
2013 года Научная премия (Stifterverband Award) Ассоциации доноров по развитию естественных и гуманитарных наук.
2015 г. Профессорство Нижней Саксонии 2016–2019 гг.
2016 Зал славы немецких исследований ^[6]
2017 Медаль Якоба-Хенле 2016 ^[7]
2018 года Европейская премия изобретателю в категории исследований за «Улучшенную магнитно-резонансную томографию (МРТ)», особенно в области быстрой магнитно-резонансной томографии под низким углом (FLASH MRI). ^[8]
2020 года Кольцо Вернера фон Сименса ^[9]

Членство

1995 г. Член Общества магнитного резонанса в медицине. ^[10]
2005 Академия наук в Геттингене. ^[11]
2020 acatech (Немецкая академия технических наук) ^[12]

Ссылки

^ "Дом" . Биомедицинский ЯМР (на немецком языке) . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ «Новый институт Макса Планка в Геттингене объединяет естественные и медицинские науки» (пресс-релиз). Институт междисциплинарных наук Макса Планка. 3 января 2022 г. Проверено 5 февраля 2022 г.
↑ Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б «Фрам, Йенс, профессор, доктор - Биомедицинский ЯМР (MPI-bpc)» . Геттингенский университет Георга Августа (на немецком языке). 9 мая 2019 года . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ «Йенс Фрам» . ученый.google.de (на немецком языке). Google Академик . Проверено 2 декабря 2020 г.
^ «Biomedical NMR Research GmbH» в Институте биофизической химии Макса Планка . Страна идей (на немецком языке). 22 февраля 2018 года . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ Брюньес, Анжела (16 ноября 2016 г.). «Фрам в Зале Славы» . Гёттинген Тагеблатт . Геттинген . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ Брюньес, Анжела (1 февраля 2017 г.). «Высшая награда физику Йенсу Фраму» . Гёттинген Тагеблатт . Геттинген . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ «Йенс Фрам (Германия) – Лауреат Европейской премии изобретателя 2018» . Европейское патентное ведомство . 7 июня 2018 года . Проверено 8 июня 2018 г.
^ «Йенс Фрам» . Институт биофизической химии Макса Планка (на немецком языке). 30 сентября 2020 г. . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ «Члены Общества» . ИСРММ . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ «Профессор доктор Йенс Фрам: Геттингенская академия наук (AdW)» . Академия наук в Геттингене (на немецком языке) . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ «acatech – Национальная академия наук и техники» . acatech — Национальная академия наук и техники . Проверено 17 июня 2023 г.

Внешние ссылки

У Схолии есть профиль Йенса Фрама (Q102328) .

Биомедицинский ЯМР : Подробная информация о научных проектах и последних результатах.
Институт междисциплинарных наук Макса Планка : Дополнительная общая информация

[Biomedizinische_NMR-1] "Дом" . Биомедицинский ЯМР (на немецком языке) . Проверено 13 ноября 2020 г.

[2] «Новый институт Макса Планка в Геттингене объединяет естественные и медицинские науки» (пресс-релиз). Институт междисциплинарных наук Макса Планка. 3 января 2022 г. Проверено 5 февраля 2022 г.

[Göttingen-3] Перейти обратно: Перейти обратно: ^а ^б «Фрам, Йенс, профессор, доктор - Биомедицинский ЯМР (MPI-bpc)» . Геттингенский университет Георга Августа (на немецком языке). 9 мая 2019 года . Проверено 13 ноября 2020 г.

[4] «Йенс Фрам» . ученый.google.de (на немецком языке). Google Академик . Проверено 2 декабря 2020 г.

[Land_der_Ideen_2018-5] «Biomedical NMR Research GmbH» в Институте биофизической химии Макса Планка . Страна идей (на немецком языке). 22 февраля 2018 года . Проверено 13 ноября 2020 г.

[6] Брюньес, Анжела (16 ноября 2016 г.). «Фрам в Зале Славы» . Гёттинген Тагеблатт . Геттинген . Проверено 13 ноября 2020 г.

[7] Брюньес, Анжела (1 февраля 2017 г.). «Высшая награда физику Йенсу Фраму» . Гёттинген Тагеблатт . Геттинген . Проверено 13 ноября 2020 г.

[8] «Йенс Фрам (Германия) – Лауреат Европейской премии изобретателя 2018» . Европейское патентное ведомство . 7 июня 2018 года . Проверено 8 июня 2018 г.

[9] «Йенс Фрам» . Институт биофизической химии Макса Планка (на немецком языке). 30 сентября 2020 г. . Проверено 13 ноября 2020 г.

[ISMRM-10] «Члены Общества» . ИСРММ . Проверено 13 ноября 2020 г.

[Akademie_der_Wissenschaften_zu_Göttingen-11] «Профессор доктор Йенс Фрам: Геттингенская академия наук (AdW)» . Академия наук в Геттингене (на немецком языке) . Проверено 13 ноября 2020 г.

[12] «acatech – Национальная академия наук и техники» . acatech — Национальная академия наук и техники . Проверено 17 июня 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

Базы данных авторитетного контроля
International	ISNI VIAF WorldCat
National	Germany
Academics	DBLP Google Scholar ORCID zbMATH
People	Deutsche Biographie