stringtranslate.com

Стивен Боппарт

Стивен А. Боппарт — главный исследователь в Институте передовой науки и технологий Бекмана в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне , где он занимает должность профессора Абеля Блисса в области инженерии. [1] Он является преподавателем кафедр электротехники и вычислительной техники, биоинженерии и внутренней медицины. Его исследовательская деятельность сосредоточена на биофотонике , где он стал пионером новых технологий оптической визуализации в области оптической когерентной томографии , многофотонной микроскопии и вычислительной визуализации . [2]

Происхождение и образование

Боппарт родился в небольшой фермерской общине Гарварда, штат Иллинойс . [3] В 1990 году он получил степень бакалавра наук в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне (UIUC) по электротехнике с возможностью изучения биоинженерии. [4] В 1991 году он получил степень магистра наук в области электротехники в UIUC. Его магистерские исследования включали разработку многоэлектродных решеток под руководством профессора Брюса Уиллера . С 1991 по 1993 год он разрабатывал национальные стандарты безопасности лазеров в Исследовательской лаборатории ВВС в Сан-Антонио, штат Техас. Затем он вернулся в аспирантуру, чтобы получить степени доктора философии и доктора медицины в рамках совместной программы Массачусетского технологического института (MIT) и Гарвардской медицинской школы . Он получил степень доктора философии в области медицинской и электротехники в 1998 году под руководством Джеймса Фудзимото и завершил обучение в магистратуре . в 2000 году. Во время работы в Массачусетском технологическом институте он участвовал в изобретении и ранней разработке оптической когерентной томографии (ОКТ). [5] [6]

Исследовать

Боппарт основал Лабораторию биофотонной визуализации в UIUC в 2000 году, междисциплинарную исследовательскую группу, работающую на стыке инженерии , медицины и биологии . Исследования сосредоточены на развитии биофотоники для трансляционной медицины в первичной медицинской помощи и онкологии . Основываясь на развитии ОКТ в своих аспирантских исследованиях, Боппарт расширил ОКТ до новых областей применения. ОКТ использовался для визуализации барабанной перепонки, чтобы определить наличие биопленки , осложняющего фактора при ушных инфекциях . [7] [8] Он также разработал ОКТ для интраоперационной визуализации рака молочной железы , чтобы определить состояние края резекции . [9] [10]

В UIUC его исследовательские интересы расширились и включили нелинейную оптическую микроскопию . Он разработал нелинейную интерферометрическую вибрационную визуализацию, разновидность микроскопии CARS , для визуализации краев резекции рака. [11] Он также был пионером в области мультимодальной-многофотонной микроскопии, объединения нескольких нелинейных оптических модальностей визуализации в единую систему визуализации. [12] [ 13] Эти технологии нелинейной оптической визуализации стали возможны благодаря разработке источника суперконтинуума на основе оптического волокна . В 2017 году Боппарт продемонстрировал когерентное управление нейронами . [14] [15]

Боппарт применил вычислительную визуализацию к когерентной оптической микроскопии, решив обратную задачу для ОКТ. [16] [17] [18] Это позволяет получать трехмерные изображения с увеличенной глубиной резкости и цифровой коррекцией оптических аберраций . [19] [20] [21]

Администрация и предпринимательство

С 2006 по 2008 год Боппарт был директором-основателем Института рака молочной железы Миллса в госпитале Carle Foundation Hospital . [22] В 2011 году он возглавил Стратегическую инициативу по визуализации в UIUC. [23] Он также принимал активное участие в основании инженерного медицинского колледжа Carle Illinois в 2015 году. [24] [25]

На основе исследований Боппарта было создано несколько стартапов . В 2011 году была запущена Diagnostic Photonics, Inc., которая разрабатывает портативный зонд для визуализации края резекции молочной железы. [26] В 2013 году была создана PhotoniCare для коммерциализации портативного зонда для визуализации биопленок в среднем ухе. [27]

Награды и почести

SPIE , Премия за инновации в области биофотонных технологий, 2019 [28]

Массачусетский технологический институт, Technology Review, Премия 100 лучших молодых новаторов [29]

Премия Национального научного фонда за карьеру [30]

Премия Ганса Сигриста , 2012 г. [31]

Профессорская степень имени Абеля Блисса в области инженерии, 2011 г. [3] [32]

Премия Пола Ф. Формана за выдающиеся инженерные достижения, 2009 г. [33]

Член Оптического общества Америки

Член SPIE

Научный сотрудник Института инженеров электротехники и электроники

Член Американской ассоциации содействия развитию науки

Член Американского института медицинской и биологической инженерии

Член Общества биомедицинской инженерии

Ссылки

  1. ^ "Стивен Аллен Боппарт". ece.illinois.edu . Проверено 12 декабря 2017 г.
  2. ^ "Лаборатория биофотонной визуализации". biophotonics.illinois.edu . Получено 12.12.2017 .
  3. ^ ab "Bliss Professor of Enineering". ece.illinois.edu . Получено 12.12.2017 .
  4. ^ "Биография и контакты Стивена А. Боппарта". biophotonics.illinois.edu . Получено 12.12.2017 .
  5. ^ US 6485413, Стивен А. Боппарт, «Методы и аппаратура для направленных вперед оптических сканирующих приборов», опубликовано 2002-11-26 
  6. ^ EP 0971626, Стивен А. Боппарт, «Прибор для оптического сканирования живой ткани», опубликовано 19 января 2000 г. 
  7. ^ Юнг, Вунгю и др. (2011). «Ручной оптический когерентный томограф для диагностики первичной медицинской помощи». IEEE Trans. Biomed. Eng . 58 (3): 741–744. doi :10.1109/TBME.2010.2096816. PMC 3214662. PMID  21134801 . 
  8. ^ "Новое устройство видит бактерии за барабанной перепонкой". Live Science . 2012-05-30 . Получено 2017-12-12 .
  9. ^ Эриксон-Бхатт, Сара и др. (2015). «Визуализация ложа резекции в реальном времени с использованием ручного зонда для снижения частоты микроскопических положительных краев при хирургии рака». Cancer Research . 75 (18): 3706–3712. doi :10.1158/0008-5472.CAN-15-0464. PMC 4749141 . PMID  26374464. 
  10. ^ Phares, Marguax (2015-08-22). «Зонд размером с фонарик может обнаруживать раковые клетки в реальном времени». NOVA . Получено 12.12.2017 .
  11. ^ Chowdary, Praveen; et al. (2010). «Молекулярная гистопатология с помощью спектрально реконструированной нелинейной интерферометрической вибрационной визуализации». Cancer Research . 70 (23): 9562–9569. doi :10.1158/0008-5472.CAN-10-1554. PMC 3213764. PMID  21098699 . 
  12. ^ Ту, Хаохуа и др. (2016). «Гистопатология без окрашивания с помощью программируемых импульсов суперконтинуума». Nature Photonics . 10 (8): 534–540. Bibcode :2016NaPho..10..534T. doi :10.1038/nphoton.2016.94. PMC 5031149 . PMID  27668009. 
  13. ^ Альберг, Лиз (25.01.2017). «Исследователи обнаружили, что крошечные экспорты сигнализируют о больших изменениях в раковой ткани». Бюро новостей Иллинойса . Получено 12.12.2017 .
  14. ^ Пол, Куш и др. (2017). «Когерентный контроль опсина в живой мозговой ткани». Nature Physics . 13 (11): 1111–1116. Bibcode :2017NatPh..13.1111P. doi :10.1038/nphys4257. PMC 6029863 . PMID  29983725. 
  15. ^ Коллини, Элизабетта (2017-09-18). "Биофотоника: Это квантовое чувство". Nature Physics . Получено 2017-12-12 .
  16. ^ Ралстон, Тайлер и др. (2007). «Интерферометрическая синтетическая апертурная микроскопия». Nature Physics . 3 (2): 129–134. Bibcode :2007NatPh...3..129R. doi :10.1038/nphys514. PMC 4308056 . PMID  25635181. 
  17. ^ Шемонски, Натан и др. (2013). «Компьютерная оптическая интерферометрическая томография in vivo в реальном времени». Nature Photonics . 7 (6): 444–448. Bibcode :2013NaPho...7..444A. doi :10.1038/nphoton.2013.71. PMC 3742112 . PMID  23956790. 
  18. ^ Клеппель, Джеймс (22.01.2007). «Новая технология компьютерной визуализации использует размытые изображения для улучшения обзора». Бюро новостей Иллинойса . Получено 12.12.2017 .
  19. ^ Эйди, Стивен и др. (2012). «Вычислительная адаптивная оптика для широкополосной оптической интерферометрической томографии биологической ткани». PNAS . 109 (19): 7175–7180. Bibcode : 2012PNAS..109.7175A. doi : 10.1073/pnas.1121193109 . PMC 3358872. PMID  22538815 . 
  20. ^ Шемонски, Натан и др. (2015). «Вычислительная оптическая визуализация сетчатки живого человека с высоким разрешением». Nature Photonics . 9 (7): 440–443. Bibcode :2015NaPho...9..440S. doi :10.1038/nphoton.2015.102. PMC 4750047 . PMID  26877761. 
  21. ^ Смит-Стрикленд, Киона (22.06.2015). «Почему вы должны поблагодарить астронома за предотвращение слепоты». Gizmodo . Получено 12.12.2017 .
  22. ^ Пресси, Дебра (2006-12-04). "Профессор UI выбран руководителем центра рака груди". News-Gazette . Получено 2017-12-12 .
  23. ^ Макгоги, Стив (2009-04-02). «Новая стратегическая инициатива кампуса по визуализации имеет далеко идущие цели». Новости Института Бекмана . Получено 12 декабря 2017 г.
  24. ^ Калер, Робин (11.12.2015). «Боппарт, работающий в комитете по учебной программе Медицинского колледжа Карла Иллинойса». U of I Public Affairs . Получено 12.12.2017 .
  25. ^ Альберг, Лиз (2017-05-04). "Carle Illinois College of Medicine объявляет о вступлении 100 преподавателей". Illinois News Bureau . Получено 2017-12-12 .
  26. ^ Грэм, Мег (2016-01-07). «Чикагский стартап привлекает $3 млн на исследование по предотвращению повторных операций по удалению рака». Chicago Tribune . Получено 12 декабря 2017 г.
  27. ^ Оран, Николь (2015-12-08). «PhotoniCare внедряет инновации в методы диагностики и лечения распространенных инфекций среднего уха у детей». Новости MedCity . Получено 12 декабря 2017 г.
  28. ^ "BioMedical Optics Award - SPIE". spie.org . Получено 01.09.2020 .
  29. ^ Technology Review (2002-06-01). "2002 TR100". MIT Technology Review . Получено 2017-12-12 .
  30. ^ "CAREER: Функциональная оптическая когерентная томография для нейронной визуализации". www.nsf.gov . Получено 12.12.2017 .
  31. ^ "Лауреаты премии Ганса Сигриста" . www.sigrist.unibe.ch . Проверено 12 декабря 2017 г.
  32. ^ "Семь преподавателей названы профессорами Bliss". Engineering at Illinois . 2011-04-28 . Получено 2017-12-12 .
  33. ^ Оптическое общество. «Премия имени Пола Ф. Формана за выдающиеся инженерные достижения».