Ronalda Silvermana

Ronald H. Silverman to amerykański okulista. Obecnie jest profesorem nauk okulistycznych w Columbia University Medical Center . Obecnie jest dyrektorem CUMC Basic Science Course in Ophthalmology , który odbywa się co roku w styczniu w Harkness Eye Institute. Opuścił Weill Cornell Medical College w 2010 roku, gdzie był profesorem okulistyki , a także stypendystą Dysona i dyrektorem ds. badań w ośrodku badań bioakustycznych Margaret M. Dyson Vision Research Institute w Weill Cornell.

Edukacja

Dr Silverman posiada tytuł magistra bioinżynierii uzyskany na Politechnice w Nowym Jorku oraz tytuł doktora. z informatyki na Politechnice . Jest również członkiem personelu badawczego Centrum Inżynierii Biomedycznej im. Frederica L. Lizzi w Riverside Research Institute.

Pracując na pełny etat w Cornell, dr Silverman spędzał wieczory studiując informatykę na Politechnice w celu uzyskania tytułu doktora. Zainteresowany analizą wielowymiarową zainteresował się wówczas mało znaną dziedziną sieci neuronowych – symulowanymi nieliniowo połączonymi ze sobą jednostkami przetwarzającymi, zaprojektowanymi do rozpoznawania wzorców w sposób luźno powiązany z tym, jak mózg wykonuje takie zadania. Dr Silverman wdrożył nową technikę zwaną „wsteczną propagacją”. W ramach swojej rozprawy doktorskiej zademonstrował, w jaki sposób wieloskalowa nieliniowa sieć neuronowa może być wykorzystana do automatycznego rozpoznawania wzorców w celu zlokalizowania guzów w ultrasonograficznych skanach B, a następnie uzyskania dostępu do podstawowych danych echa, a następnie przeprowadzenia nieliniowej wielowymiarowej analizy w celu sklasyfikować typ nowotworu. Praca ta stanowiła pierwsze zastosowanie sieci neuronowych w obrazowaniu medycznym i pierwsze zastosowanie sieci neuronowych w diagnostyce medycznej. Dr Silverman otrzymał doktorat za tę pracę w 1990 roku.

Kariera

Wczesne systemy ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości

Na początku lat 90. dr Silverman odegrał kluczową rolę w opracowaniu i zastosowaniu klinicznym jednego z pierwszych systemów ultrasonograficznych o bardzo wysokiej częstotliwości. Opracował system akwizycji serii równoległych płaszczyzn skanowania z przetwornikiem 50 MHz , pozwalający na trójwymiarową rekonstrukcję przedniego odcinka oka z rozdzielczością osiową około 30 mikrometrów. Współpracując z Danem Reinsteinem, dr Silverman opracował oprogramowanie do przetwarzania trójwymiarowych skanów rogówki co umożliwiło pomiar i mapowanie grubości rogówki, jak również grubości zrębu i nabłonka. Odkryli również, że mogą wykrywać i mierzyć powierzchnię styku płatków w LASIK oraz wykazywać pogrubienie nabłonka związane z obszarami, w których podścielisko zostało usunięte. Chociaż liniowy system skanowania 3D był dużym osiągnięciem, mógł uzyskiwać dane tylko w 3-milimetrowej strefie centralnej rogówki ze względu na swoją specularność.

System skanowania 3D

Następnie Silverman opracował nowy system skanowania 3D z 5 stopniami swobody. System ten umożliwiał skanowanie rogówki w serii łuków, tak że oś wiązki była prostopadła do powierzchni rogówki, a ognisko utrzymywane na powierzchni. System ten umożliwił zademonstrowanie znaczenia skanowania łukowego w analizie rogówki i doprowadził do późniejszego opracowania znacznie prostszego urządzenia do skanowania łukowego z zaledwie dwiema programowalnymi osiami. System ten doprowadził do powstania systemu komercyjnego (Artemis-2, Ultralink, LLC), wyprodukowanego na licencji Cornell University.

Statystyka

Opracował wielowymiarowy model statystyczny oparty na ultrasonograficznych parametrach spektralnych w celu różnicowania raka z przerzutami i dwóch podtypów czerniaka złośliwego błony naczyniowej oka . Publikacja tych wyników w 1983 r. stanowiła jedno z pierwszych doniesień w literaturze dotyczącej diagnostyki medycznej opartej na wieloczynnikowej analizie statystycznej i jedno z najwcześniejszych zastosowań ultrasonograficznej charakterystyki tkanek.

Ultrasonografia lecznicza w jaskrze

Dr Silverman był zaangażowany w rozwój zastosowania ultradźwięków o dużym natężeniu w leczeniu jaskry . Projekt ten polegał na skierowaniu intensywnie skupionej wiązki ultradźwięków w okolice ciała rzęskowego w celu wywołania cyklodestrukcji . Projekt ten ostatecznie doprowadził do powstania komercyjnego urządzenia (Sonocare, Inc.) wyprodukowanego na licencji firmy Cornell oraz wieloośrodkowego badania klinicznego. Silverman odegrał kluczową rolę w zestawieniu i przeprowadzeniu analizy statystycznej wyników leczenia ponad tysiąca pacjentów leczonych z powodu jaskry opornej na leczenie za pomocą tego urządzenia w ponad 20 ośrodkach. Urządzenie stało się pierwszym zatwierdzonym przez FDA skoncentrowanych ultradźwięków o wysokiej intensywności (HIFU). (Kilka komercyjnych systemów HIFU jest obecnie w użyciu klinicznym, chociaż techniki laserowe oparte na tym przełomowym wysiłku wyparły tę technikę).

Pomiar przepływu krwi w oku

Dr Silverman we współpracy z Katherine Ferrara opracował nową technikę zwaną trybem przemiatania, służącą do obrazowania powolnego przepływu w układzie mikrokrążenia. Ta technika została zademonstrowana w tęczówce i ciele rzęskowym i ostatecznie została opatentowana.

Obrazowanie guzów oka w wysokiej rozdzielczości

Dr Silverman opisał pierwsze zastosowanie ultradźwięków 20 MHz w celu uzyskania lepszej wysokiej rozdzielczości patologii siatkówki i naczyniówki, takich jak znamiona i małe guzy w 2004 roku.

Siła promieniowania akustycznego

Dr Silverman zbadał wykorzystanie siły promieniowania akustycznego do charakteryzowania właściwości tkanki oka. Zademonstrował pomiar przemieszczeń wywołanych siłą w rogówce królika podczas ekspozycji trwających kilka milisekund i że takie przemieszczenia korelowały ze sztywnością rogówki. Zastosował tę technikę również do siatkówki/naczyniówki królika i wykazał nie tylko wywołane siłą przemieszczenia w tych tkankach i na orbicie, ale także zmianę rozproszenia wstecznego naczyniówki w warunkach podwyższonego ciśnienia wewnątrzgałkowego, gdzie przepływ krwi był utrudniony.

Powiązania organizacyjne

Dr Silverman jest członkiem Amerykańskiego Instytutu Inżynierii Medycznej i Biologicznej . Jest także członkiem Amerykańskiego Instytutu Ultrasonografii w Medycynie , byłym Prezesem Amerykańskiego Towarzystwa Ultrasonografii Okulistycznej i członkiem Rad Doradczych National Institutes of Health Transducer Resource oraz Ocular Oncology Research Society. Brał udział w wielu panelach recenzujących granty, jest częstym recenzentem w czasopismach naukowych i konferencjach, wygłaszał wiele wykładów na zaproszenie i często pełnił funkcję moderatora na konferencjach naukowych.

Źródeł zewnętrznych