Рональд Сильверман
 |
Рональд Х. Сильверман — американский офтальмолог. В настоящее время он является профессором офтальмологии в Медицинском центре Колумбийского университета . В настоящее время он является директором курса фундаментальных наук CUMC по офтальмологии , который проводится каждый январь в Глазном институте Харкнесса. В 2010 году он покинул медицинский колледж Вейл Корнелл , где был профессором офтальмологии , а также стипендиатом Дайсона и директором по исследованиям Центра биоакустических исследований Научно-исследовательского института зрения Маргарет М. Дайсон в Вейл Корнелле.
Образование
[ редактировать ]Доктор Сильверман имеет степень магистра биоинженерии Политехнического института Нью-Йорка и степень доктора философии. Степень бакалавра компьютерных наук в Политехническом университете . Он также является членом исследовательского персонала Центра биомедицинской инженерии Фредерика Л. Лицци Риверсайдского научно-исследовательского института.
Работая полный рабочий день в Корнелле, доктор Сильверман проводил вечера, изучая информатику в Политехническом университете для получения докторской степени. Вслед за своим интересом к многомерному анализу он заинтересовался тогда еще малоизвестной областью нейронных сетей – моделируемыми нелинейными взаимосвязанными процессорами, предназначенными для распознавания образов способом, слабо связанным с тем, как мозг выполняет такие задачи. Доктор Сильверман применил новую технику под названием «обратное распространение ошибки». В рамках своей диссертации он продемонстрировал, как можно использовать многомасштабную нелинейную нейронную сеть для автоматического распознавания образов для локализации опухолей на ультразвуковых B-сканах, а затем для доступа к основным эхо-данным и последующего выполнения нелинейного многомерного анализа, чтобы классифицировать тип опухоли. Эта работа представляет собой первое использование нейронных сетей в медицинской визуализации и первое использование нейронных сетей для медицинской диагностики. За эту работу доктор Сильверман получил докторскую степень в 1990 году. [ 1 ]
Карьера
[ редактировать ]Первые высокочастотные ультразвуковые системы
[ редактировать ]В начале 1990-х годов доктор Сильверман сыграл важную роль в разработке и клиническом применении одной из первых ультразвуковых систем очень высокой частоты. Он разработал систему для получения серии параллельных плоскостей сканирования с помощью датчика 50 МГц , позволяющую осуществлять трехмерную реконструкцию переднего сегмента глаза с осевым разрешением около 30 микрометров. Работая с Дэном Рейнштейном, доктор Сильверман разработал программное обеспечение для обработки 3D-сканов роговицы , которое позволило измерить и составить карту толщины роговицы, а также толщины стромы и эпителия. [ 2 ] Они также обнаружили, что могут обнаружить и измерить границу лоскута в глазах, обработанных LASIK , и продемонстрировали утолщение эпителия, связанное с областями, где строма была удалена. [ 3 ] [ 4 ] Несмотря на большое достижение, система линейного 3-D сканирования могла получать данные только в зоне толщиной 3 мм в центральной части роговицы из-за ее зеркальности.
система 3-D сканирования
[ редактировать ]Затем Сильверман разработал новую систему 3D-сканирования с 5 степенями свободы. Эта система позволяла сканировать роговицу по серии дуг, так что ось луча поддерживалась ортогональной поверхности роговицы, а фокусная точка сохранялась на поверхности. Эта система позволила продемонстрировать важность дугового сканирования для анализа роговицы. [ 5 ] и привело к последующей разработке гораздо более простого устройства дугового сканирования всего с двумя программируемыми осями. Эта система привела к созданию коммерческой системы (Артемида-2, Ultralink, LLC), производимой по лицензии Корнелльского университета.
Статистика
[ редактировать ]Он разработал многомерную статистическую модель, основанную на спектральных параметрах ультразвука, для дифференциации метастатической карциномы и двух подтипов увеальной злокачественной меланомы . Публикация этих результатов в 1983 г. [ 6 ] представляет собой один из первых отчетов в литературе по медицинской диагностике, основанный на многомерном статистическом анализе, и одно из первых применений ультразвуковой характеристики тканей.
Терапевтическое ультразвуковое лечение глаукомы
[ редактировать ]Доктор Сильверман участвовал в разработке использования ультразвука высокой интенсивности для лечения глаукомы . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Этот проект включал направление интенсивного сфокусированного ультразвукового луча на область цилиарного тела, чтобы вызвать циклодеструкцию . Этот проект в конечном итоге привел к созданию коммерческого устройства (Sonocare, Inc.), производимого по лицензии Корнеллом, и проведению многоцентровых клинических испытаний. Сильверман сыграл важную роль в сборе и статистическом анализе результатов лечения более тысячи пациентов, получавших лечение рефрактерной глаукомой с помощью этого устройства в более чем 20 центрах. Устройство стало первой системой высокоинтенсивного фокусированного ультразвука (HIFU), одобренной FDA. (Несколько коммерческих систем HIFU в настоящее время используются в клинике, хотя лазерные методы, основанные на этих новаторских разработках, вытеснили эту технику.)
Измерение кровотока в глазах
[ редактировать ]Доктор Сильверман, работая с Кэтрин Феррара , разработал новую технику, называемую режимом развертки, для визуализации медленного кровотока в микроциркуляторном русле. [ 10 ] [ 11 ] Этот метод был продемонстрирован на радужке и цилиарном теле и в конечном итоге был запатентован.
Визуализация опухолей глаза с высоким разрешением
[ редактировать ]Доктор Сильверман описал первое использование ультразвука 20 МГц для получения улучшенного высокого разрешения патологий сетчатки и хориоидеи, таких как невусы и небольшие опухоли, в 2004 году. [ 12 ]
Сила акустического излучения
[ редактировать ]Доктор Сильверман исследовал возможность использования силы акустического излучения для определения свойств тканей глаза. Он продемонстрировал измерение вызванных силой смещений роговицы кролика во время экспозиции в несколько миллисекунд и что такие смещения коррелируют с жесткостью роговицы. [ 13 ] Он также применил эту технику к сетчатке/сосудистой оболочке кролика и продемонстрировал не только вызванные силой смещения в этих тканях и в орбите, но также изменение хориоидального обратного рассеяния в условиях повышенного внутриглазного давления, когда кровоток был затруднен. [ 14 ]
Организационная принадлежность
[ редактировать ]Доктор Сильверман является членом Американского института медицинской и биологической инженерии . [ 15 ] Он также является членом Американского института ультразвука в медицине , бывшим президентом Американского общества офтальмологического ультразвука и входит в консультативные советы Национального института ресурсов датчиков здоровья и Общества исследования глазной онкологии. Он участвовал в многочисленных комиссиях по рассмотрению грантов, часто является рецензентом научных журналов и конференций, читал множество приглашенных лекций и часто выступал модератором на научных конференциях.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сильверман Р.Х., Ноэцель А.С. Обработка изображений и распознавание образов на ультрасонограммах методом обратного распространения ошибки. Нейронные сети 3:593-603, 1990.
- ^ Райнштейн Д.З., Сильверман Р.Х., Рондо М.Дж., Коулман DJ. Измерение толщины эпителия и роговицы с помощью высокочастотной ультразвуковой цифровой обработки сигналов, Офтальмология, 101: 140-146, 1994.
- ^ Райнштейн Д.З., Сильверман Р.Х., Трокель С.Л., Аллеманн Н., Коулман DJ. Высокочастотная цифровая обработка ультразвукового сигнала для биометрии роговицы при планировании фототерапевтической кератэктомии. Arch Ophthalmol 111: 431-431, 1993.
- ^ Райнштейн Д.З., Сильверман Р.Х., Трокель С.Л., Коулман DJ. Пахиметрическая топография роговицы. Офтальмология 101:432-438, 1994.
- ^ Рейнштейн Д.З., Сильверман Р.Х., Раевский Т., Симони Г.Дж., Ллойд Х.О., Наджафи DJ, Рондо М.Дж., Коулман, DJ. Высокочастотный ультразвук с дуговым сканированием для трехмерного пахиметрического картирования эпителия и стромы роговицы при лазерном кератомилезе in situ. J Refract Surg. 16:414-430, 2000.
- ^ Коулман DJ, Лиззи ФЛ, Сильверман Р.Х., Рондо М.Дж., Смит М.Э., Торпи Дж.Х. Акустическая биопсия как метод диагностики внутриглазных опухолей. Американская академия офтальмологии, Acta: XXIV Международный конгресс офтальмологов, под редакцией Пола Хенкинда, доктора медицинских наук, компании JB Lippincott, Филадельфия, Пенсильвания, 1983, стр. 115-118.
- ^ Коулман DJ, Лиззи Ф.Л., Дриллер Дж., Росадо А., Берджесс С.Э.П., Торпи Дж.Х., Смит М.Э., Сильверман Р.Х., Яблонски М.Э., Чанг С., Рондо М.Дж. Терапевтический ультразвук в лечении глаукомы: II. Клинические применения. Офтальмология 92:347-353, 1985.
- ^ Берджесс С.П., Сильверман Р.Х., Коулман Д.Д., Яблонски М.Е., Лиззи Ф.Л., Дриллер Дж., Росадо А. Деннис П.Х. Лечение глаукомы высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком. Офтальмология 93:831-838, 1986.
- ^ Сильверман Р.Х., Фогельсанг Б., Рондо М.Дж., Коулман DJ. Терапевтический ультразвук для лечения глаукомы. Am J Офтальмол. 111:327-337, 1991.
- ^ Сильверман Р.Х., Крузе Д., Коулман DJ, Феррара К.В. Ультразвуковая визуализация кровотока в переднем отрезке глаза высокого разрешения. Инвестируйте офтальмол Vis Sci. 40:1373-81, 1999.
- ^ Круз Д., Сильверман Р., Эриксон С., Коулман Дж., Феррара К. Оптимизация высокочастотного ультразвука в реальном времени для визуализации кровотока в микроциркуляции. Симпозиум IEEE по ультразвуку: 1461–1464, 2000 г.
- ^ Коулман DJ, Сильверман Р.Х., Чаби А., Рондо М.Дж., Шунг К.К., Канната Дж., Линкофф Х. Ультразвуковая визуализация заднего сегмента с высоким разрешением, Офтальмология 111: 1344-1351, 2004.
- ^ Урс Р., Ллойд Х.О., Сильверман Р.Х. Акустическая лучевая сила для неинвазивной оценки биомеханических изменений роговицы, вызванных кросслинкинговой терапией. J Ультразвуковая медицина. 2014 август;33(8):1417-26.
- ^ Сильверман Р.Х., Урс Р., Ллойд Х.О. Влияние силы ультразвукового излучения на сосудистую оболочку. Инвестируйте офтальмол Vis Sci. 10 января 2013 г.;54(1):103-9.
- ^ «Рональд Х. Сильверман, доктор философии COF-1474 - AIMBE» . Проверено 9 августа 2022 г.
Внешние источники
[ редактировать ]- Живые люди
- Преподаватели Корнеллского университета
- Выпускники Политехнического института Нью-Йоркского университета
- Американские биоинженеры
- Американские биомедицинские инженеры
- Американские медицинские исследователи
- Преподаватель Колумбийской медицинской школы
- Члены Американского института медицинской и биологической инженерии