Katarzyna Ferrara

Katherine Whittaker Ferrara
Ferrara z medalem UC Davis Distinguished Engineering Alumni Medal w 2018 roku
Alma Mater	University of California, Davis California State University University of Pittsburgh
Kariera naukowa
Instytucje	University of Virginia University of California, Davis Stanford University
Praca dyplomowa	Strategie szerokopasmowe do szacowania prędkości krwi za pomocą ultradźwięków (1989)

Katherine Whittaker Ferrara jest amerykańskim inżynierem, profesorem radiologii na Uniwersytecie Stanforda . Ferrara został wybrany członkiem Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu Naukowego , Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników oraz Amerykańskiego Instytutu Inżynierii Medycznej i Biologicznej .

Jest pionierem w wykorzystaniu ultradźwięków do obrazowania chorób układu krążenia i nowotworów .

Ferrara został wybrany członkiem National Academy of Engineering w 2014 roku za wkład w teorię i zastosowania ultradźwięków biomedycznych.

Wczesne życie i edukacja

Ferrara dorastał w Pensylwanii . Początkowo myślała, że ​​chce zostać fizjoterapeutką . Uzyskała tytuł licencjata na Uniwersytecie w Pittsburghu . Po uzyskaniu stopnia doktora dołączyła do General Electric , gdzie zajmowała się wczesnymi technologiami rezonansu magnetycznego i ultradźwiękami . Kiedy General Electric przeniósł się z Kalifornii do Milwaukee , Ferrara powrócił do środowiska akademickiego. Była studentką studiów magisterskich na California State University w Sacramento , gdzie wykorzystała mikroprocesory do syntezy mowy. Ferrara przeniosła się na Uniwersytet Kalifornijski w Davis w celu prowadzenia badań podyplomowych, gdzie opracowała ultradźwiękowe metody pomiaru prędkości krwi. Po ukończeniu studiów pracowała jako profesor nadzwyczajny na California State University w Sacramento.

Badania i kariera

Ferrara został powołany na wydział na Uniwersytecie Wirginii w 1989 roku. W 1998 Ferrara wrócił na Uniwersytet Kalifornijski w Davis. W 2000 roku Ferrara założył University of California, Davis Department of Biomedical Engineering, wspierany przez nagrodę w wysokości 12 milionów dolarów od Fundacji Whitakera . Kiedy ustąpiła ze stanowiska kierownika działu w 2005 r., nowy wydział awansował na 23. miejsce w Stanach Zjednoczonych. Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis jej badania dotyczyły diagnozy raka i dostarczania leków pod kontrolą obrazu. Dostarczanie leków sterowane obrazem wykorzystuje metody obrazowania medycznego (m.in pozytronowa tomografia emisyjna i obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego ) w celu ukierunkowania dostarczania leku.

Jej badania obejmują kilka tematów, w tym immunoterapię , obrazowanie molekularne , termometrię ultradźwiękową i terapie sterowane obrazem. W szczególności Ferrara skupiła się na terapii ultradźwiękowej kierowanej obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego, obrazowaniu układu sercowo-naczyniowego w oparciu o nanocząsteczki oraz sterowanym obrazem dostarczaniu leków. Wyzwaniem w terapii przeciwnowotworowej jest to, że terapie są często toksyczne, a podanie wystarczająco wysokich dawek do chorej tkanki może spowodować znaczne uszkodzenia. Aby skupić ultradźwięki w chemioterapii i immunoterapii, Ferrara łączy w sobie układ pierścieniowy i Brukera .

Ferrara wykorzystuje enkapsulację nanocząstek i ultradźwięki, aby uzyskać obrazowanie z dużą dokładnością od celu do tła. Oprócz prac nad rakiem, nanocząsteczki opracowane przez Ferrarę i współpracowników mogą być wykorzystywane do obrazowania i dostarczania mikroRNA do leczenia uszkodzonych tkanek serca.

W 2018 roku Ferrar dołączył do Uniwersytetu Stanforda jako profesor radiologii. Dogłębnie zbadała fizykę mikropęcherzyków , co doprowadziło ją do przekonania, że ​​mogą one oferować pewne środki terapeutyczne dla ultradźwięków. W Stanford Ferrara zbadał wykorzystanie mikropęcherzyków wstrzykiwanych ze środkiem terapeutycznym w leczeniu raka piersi , używając ultradźwięków do selektywnego niszczenia mikropęcherzyków (poprzez rezonans), gdy dotrą do odpowiedniego miejsca.

Nagrody i wyróżnienia

• 1995 Nagroda Amerykańskiego Instytutu Ultrasonografii w Medycynie im. Terrence'a Macuka
• 1999 Nagroda George'a Thorna Fundacji Whitakera za badania w dziedzinie inżynierii biomedycznej
• 2004 wybrany członkiem Acoustical Society of America
• 2005 wybrany członkiem Amerykańskiego Instytutu Inżynierii Medycznej i Biologicznej
• 2009 wybrany członkiem Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki
• 2010 Wybrany członek Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników
• Nagroda IEEE za całokształt twórczości 2012
• 2013 University of California, Davis Distinguished Professor
• 2014 Wybory do National Academy of Engineering
• 2017 IEEE wybitny wykładowca ultradźwięków
• 2017 University of California, Davis Distinguished Engineering Alumni Medal
• Nagroda Stowarzyszenia Kobiet w Nauce 2019 Judith Poole
• Złoty medal Światowego Towarzystwa Obrazowania Molekularnego 2019
• Nagroda IEEE za inżynierię biomedyczną 2021

Wybrane publikacje

•    Ferrara, Katarzyna; Pollard, Rachel; Borden, Mark (15.08.2007). „Ultradźwiękowe mikropęcherzykowe środki kontrastowe: podstawy i zastosowanie w dostarczaniu genów i leków”. Roczny przegląd inżynierii biomedycznej . 9 (1): 415–447. doi : 10.1146/annurev.bioeng.8.061505.095852 . ISSN 1523-9829 . PMID 17651012 .
•     Chomas, JE; Dayton, P.; Allen, J.; Morgan, K.; Ferrara, KW (2001). „Mechanizmy niszczenia środka kontrastowego”. Transakcje IEEE dotyczące ultradźwięków, ferroelektryków i kontroli częstotliwości . 48 (1): 232–248. doi : 10.1109/58.896136 . ISSN 1525-8955 . PMID 11367791 . S2CID 10013402 .
•     Qin, Shengping; Caskey, Karol F.; Ferrara, Katherine W (2009-07-06). „Mikropęcherzyki kontrastu ultradźwiękowego w obrazowaniu i terapii: zasady fizyczne i inżynieria” . Fizyka w medycynie i biologii . 54 (14): R27-57. doi : 10.1088/0031-9155/54/14/c01 . ISSN 0031-9155 . PMC 2818980 . PMID 19229096 .