Jens Frahm
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Jens Frahm (nacido el 29 de marzo de 1951 en Oldenburg , Alemania) es Director del Biomedizinische NMR [1] (Grupo de Investigación Biomédica de RMN) en el Instituto Max Planck de Química Biofísica en Göttingen , Alemania.

Vida

De 1969 a 1974, Frahm estudió física en la Universidad de Göttingen . [2] su tesis doctoral bajo la dirección de Hans Strehlow en el Max-Planck-Institut für Chemie biophysikalische se dedicó a la utilización de resonancia magnética nuclear (RMN) espectroscopia para una caracterización de la dinámica molecular de iones hidratados en soluciones complejas. Recibió su doctorado en 1977 en química física . [2]

Trabajando como asistente de investigación en el MPI de Göttingen desde 1977, Frahm formó un equipo de investigación independiente que se centró en las nuevas posibilidades ofrecidas por la RMN resuelta espacialmente y la resonancia magnética (MRI), descubierta por Paul Lauterbur en 1974 ( Premio Nobel en 2003 de Fisiología o Medicina junto con Sir Peter Mansfield ). En 1982 se fundó formalmente el grupo Biomedical NMR y de 1984 a 1992 se financió principalmente a través de dos importantes subvenciones del Ministerio de Investigación y Tecnología del Gobierno Federal de Alemania.

El objetivo principal de los proyectos era un desarrollo más sofisticado de las técnicas de resonancia magnética bastante modestas disponibles a principios de los años ochenta, principalmente con respecto a la velocidad y la especificidad. Ya en 1985, el grupo presentó un gran avance para el desarrollo futuro de la resonancia magnética tanto en la ciencia como en la medicina. La invención de un principio de imagen rápida, la técnica FLASH MRI (disparo rápido de ángulo bajo), permitió una reducción de 100 veces de los tiempos de medición de imágenes transversales y tridimensionales. La técnica de adquisición FLASH abrió el camino para muchas aplicaciones modernas de resonancia magnética en imágenes de diagnóstico. Los ejemplos incluyen imágenes de la respiración del abdomen , electrocardiograma - películas sincronizadas casi en tiempo real de la palizacorazón , escaneo dinámico de la captación de medios de contraste , imágenes en 3D de estructuras anatómicas complejas como el cerebro que permiten una alta resolución espacial sin precedentes y ángulos de visión arbitrarios, y angiografía por resonancia magnética (MRA) de la vasculatura. Otros logros se extendieron a las técnicas de resonancia magnética y espectroscopía de resonancia magnética localizada (MRS) basadas en ecos estimulados, otra invención de 1984.

Las regalías actualizadas de las patentes del grupo sirven para respaldar completamente todas las actividades de Biomedizinische NMR Forschungs GmbH ( sin fines de lucro ), que fue fundada en 1993 como una unidad de investigación independiente asociada con el Göttingen MPI. En 1997 Frahm se convirtió en profesor adjunto en la Facultad de Química de la Universidad Georg-August en Göttingen y en 2011 como miembro externo del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización . Desde 2019, Frahm continúa su investigación en el Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie como director emérito al frente de un grupo de investigación enfocado que trabaja en el desarrollo técnico adicional y la traducción clínica de los métodos de resonancia magnética en tiempo real y sus derivados.

Un aspecto fundamental de la investigación de Frahm es el desarrollo metodológico adicional de la resonancia magnética y la espectroscopia de resonancia magnética localizada (MRS) junto con aplicaciones avanzadas en neurobiología (investigación del cerebro) e investigación cardiovascular. El equipo verdaderamente interdisciplinario tiene como objetivo enfoques innovadores no invasivos para estudiar el sistema nervioso central de humanos y animales, desde insectos hasta primates, con especial énfasis en modelos de ratones de trastornos cerebrales humanos.. Utilizando varios sistemas de resonancia magnética de alto campo, las posibilidades actuales incluyen evaluaciones estructurales, metabólicas y funcionales del cerebro vivo intacto. Las técnicas van desde estudios de resonancia magnética en 3D de alta resolución de la morfología cerebral y la resonancia magnética local de protones del metabolismo cerebral hasta la tractografía de fibra de la conectividad axonal a través de imágenes de tensor de difusión y mapeo de la arquitectura funcional de las redes corticales mediante resonancia magnética funcional .

Los proyectos metodológicos actuales se centran en el uso de técnicas de reconstrucción de imágenes iterativas para resonancia magnética no cartesiana (p. Ej., Resonancia magnética radial submuestreada) y resonancia magnética paralela que definen el proceso de reconstrucción como un problema inverso no lineal . Otros desarrollos abordan la posibilidad de la resonancia magnética en tiempo real para superar la sensibilidad al movimiento de las adquisiciones de resonancia magnética convencionales y monitorear los movimientos de los órganos en tiempo real. Logros más recientes en resonancia magnética en tiempo realse basan en técnicas FLASH con codificaciones de datos radiales muy submuestreadas. Cuando se combinan con la reconstrucción de imágenes por inversión no lineal con regularización temporal, permiten películas del corazón humano con tiempos de adquisición de imágenes tan cortos como de 10 a 30 milisegundos, que corresponden a películas de resonancia magnética con hasta 100 fotogramas por segundo. Estas películas en tiempo real pueden grabarse continuamente durante la respiración libre, sin sincronización de ECG y sin artefactos de movimiento. Además de las aplicaciones cardíacas y las mediciones cuantitativas del flujo sanguíneo en tiempo real, las posibilidades novedosas van desde estudios de movimientos articulares, motilidad intestinal y mecánica de la deglución (p. Ej., Disfagia y trastornos por reflujo) hasta generación del habla y ejecución de instrumentos de viento. La resonancia magnética interactiva en tiempo real también revitalizará la "intervención"MRI que se refiere a la monitorización de MRI de procedimientos mínimamente invasivos. Puede encontrar una selección de videos de resonancia magnética de ejemplo aquí: Biomedizinische NMR. El desarrollo de una técnica de resonancia magnética en tiempo real robusta y de alta calidad debe considerarse otro gran avance en la resonancia magnética que promete dar forma a su futuro. La resonancia magnética en tiempo real ampliará nuevamente el potencial diagnóstico de la resonancia magnética al agregar aplicaciones científicas y clínicas completamente nuevas, hasta ahora imposibles, así como al simplificar y acortar los procedimientos existentes.aplicaciones científicas y clínicas hasta ahora imposibles, así como simplificando y acortando los procedimientos existentes.aplicaciones científicas y clínicas hasta ahora imposibles, así como simplificando y acortando los procedimientos existentes.

Más recientemente, el algoritmo para la inversión no lineal regularizada (NLINV) se ha ampliado para permitir reconstrucciones basadas en modelos de mapas paramétricos cuantitativos directamente a partir de conjuntos adecuados de datos brutos de IRM. Los parámetros físicos o fisiológicos relevantes son, por ejemplo, los tiempos de relajación T1 de los protones de agua en varios tejidos corporales y las velocidades del flujo sanguíneo o del flujo del líquido cefalorraquídeo (LCR). Estos nuevos enfoques incluyen un modelo de señal correspondiente en la ecuación de señal de MRI y, por lo tanto, siempre plantean un problema de reconstrucción inversa no lineal. Sin embargo, como ya se demostró para la resonancia magnética en tiempo real, la demanda computacional se satisface mediante una computadora de derivación basada en GPU invisible para el usuario que se puede adaptar a un sistema de resonancia magnética existente.Los resultados ofrecen ventajas fundamentales en comparación con los métodos de mapeo convencionales que se basan en reconstrucciones de imágenes en serie seguidas de un ajuste por píxeles.

La lista de publicaciones de Frahm exhibe más de 530 entradas que comprenden patentes , artículos científicos, artículos de revisión y capítulos de libros (a junio de 2021), ver [1] . Su índice de Hirsch es 99.

Premios

  • 1989 European MRI Award, German Roentgen Society
  • 1990 Premio Europeo de Resonancia Magnética, Taller Europeo sobre RMN en Medicina
  • 1991 Medalla de oro , Sociedad Internacional de Resonancia Magnética en Medicina
  • 1992 Hans-Meyer-Award, Sociedad Roentgen de Baja Sajonia
  • 1993 Karl-Heinz-Beckurts-Award, Beckurts-Foundation
  • 1996 Niedersachsenpreis , presidente del estado de Baja Sajonia
  • Premio de Investigación 2005 de la Fundación Sobek
  • 2006 Biomedizinische NMR Forschungs GmbH [3]
  • 2013 Science Award (Stifterverband Award) de la Asociación de Donantes para la Promoción de las Ciencias y las Humanidades
  • 2015 Niedersachsenprofessur 2016–2019
  • Salón de la fama de la investigación alemana de 2016 [4]
  • 2017 Jacob-Henle-Medal 2016 [5]
  • Premio al inventor europeo 2018 en la categoría de investigación por "Imágenes por resonancia magnética mejoradas (MRI)", especialmente en imágenes por resonancia magnética de disparo rápido de ángulo bajo (FLASH MRI). [6]
  • Anillo Werner von Siemens 2020 [7]

Membresías

  • 1995 Miembro de la Sociedad de Resonancia Magnética en Medicina [8]
  • 2005 Akademie der Wissenschaften zu Göttingen [9]
  • 2020 acatech (Academia Alemana de Ciencias Técnicas) [ cita requerida ]

Referencias

  1. ^ "Inicio" . Biomedizinische NMR (en alemán) . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .
  2. ^ a b "Frahm, Jens, Prof. Dr. - Biomedizinische NMR (MPI-bpc)" . Georg-August-Universität Göttingen (en alemán). 9 de mayo de 2019 . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .
  3. ^ "Biomedizinische NMR Forschungs GmbH am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie" . Land der Ideen (en alemán). 22 de febrero de 2018 . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .
  4. ^ Brünjes, Angela (16 de noviembre de 2016). "Frahm in der Hall of Fame" . Göttinger Tageblatt . Göttingen . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .
  5. ^ Brünjes, Angela (1 de febrero de 2017). "Höchste Auszeichnung für Physiker Jens Frahm" . Göttinger Tageblatt . Göttingen . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .
  6. ^ "Jens Frahm (Alemania) - Ganador del premio al inventor europeo 2018" . Oficina Europea de Patentes . El 7 de junio de 2018 . Consultado el 8 de junio de 2018 .
  7. ^ "Jens Frahm" . Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie (en alemán). 30 de septiembre de 2020 . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .
  8. ^ "Compañeros de la sociedad" . ISMRM . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .
  9. ^ "Prof. Dr. Jens Frahm: Akademie der Wissenschaften zu Göttingen (AdW)" . Akademie der Wissenschaften zu Göttingen (en alemán) . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .

enlaces externos

  • Biomedizinische NMR : información detallada sobre proyectos científicos y resultados recientes
  • Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie : Más información general
  • Publicaciones de Jens Frahm indexadas por Google Scholar
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