ジェフリー・シーワードセン

ジェフリー・ハロルド・シーワードセン（1969年生まれ）は、アメリカの 物理学者、生物医学エンジニアであり、テキサス大学MDアンダーソンがんセンターの画像物理学教授、ジョンズ・ホプキンス大学で生物医学工学、コンピューターサイエンス、放射線学、脳神経外科の教授を務めています。彼は、筋骨格放射線学と整形外科用のコーンビームCT誘導放射線治療^[1]や体重負荷コーンビームCT ^{[2] [3]}の最初の発明者の一人です。彼の研究には、画像誘導手術における術中コーンビームCT用のモバイルCアーム上のフラットパネル検出器の初期開発も含まれます。^[4]彼は、フラットパネル検出器の信号と雑音の性能に関する初期モデルを開発し^[5]、後にそのような分析をデュアルエネルギーイメージング^[6]やコーンビームCTの3Dイメージング性能にまで拡張しました。^[7]彼は、ジョンズホプキンス病院の生物医学工学部、カーネギー外科イノベーションセンター、テキサス大学MDアンダーソンがんセンターの腫瘍学データサイエンス研究所に外科データサイエンスプログラムを設立しました。

ジェフリー・シーワードセンはミネソタ州ミネアポリスのミネソタ大学で学士課程を修了し、1992年に物理学と天体物理学の学士号（副専攻は日本語）を取得しました。学部時代の研究経験には、スーダン2陽子崩壊プロジェクト用の粒子検出器の構築とテストが含まれます。

シーワードセンは1992年にミシガン州アナーバーのミシガン大学で大学院研究を開始し、当初はホーマー・ニール教授の指導の下で高エネルギー物理学（ D0実験）に取り組み、 1994年に物理学の理学修士号を取得しました。

Siewerdsen の博士研究は、Larry E. Antonuk 教授の指導の下、医療用 X 線画像診断用のアモルファス シリコン フラット パネル検出器の初期開発に携わった。Siewerdsen の研究は、診断用放射線撮影、透視検査、マンモグラフィー用の初期のフラット パネル検出器システムの開発と、放射線治療誘導用の超高圧ポータル画像診断に重点を置いていた。彼の博士論文^{[8] は、}フラット パネル X 線検出器の信号対雑音特性 (具体的には、変調伝達関数、雑音電力スペクトル、および検出量子効率) の数学的モデルを確立した。彼の博士論文は、1998 年に物理学の最優秀博士論文として Kent M. Terwilliger 賞を受賞した。

シーウェルセンは、1998年からミシガン州ロイヤルオークのウィリアム・ボーモント病院の研究科学者として、デビッド・ジャフレー博士、ジョン・ウォン博士とともに、画像誘導放射線治療（IGRT）のための円錐ビームコンピュータ断層撮影（CBCT）をテーマに大学院研究を行った。^{[9] [10]}ボーモントチームは、画質特性を調査するための実験室研究から始まり、^[11]前立腺がん治療のガイダンスのための臨床研究へと発展し、CBCT用の最初のIGRTシステムを生み出した。^[12]

Siewerdsen は、 2002 年にオンタリオ癌研究所とトロント大学医学生物物理学部にそれぞれ科学者と助教授として加わり、その後 2007 年に上級科学者と准教授になりました。彼の研究室では、画像誘導手術、デュアルエネルギーイメージングなどの新しいイメージング方法、および画像登録に重点を置いて研究しました。彼の仕事には、画像誘導手術用の可動式 C アーム上のフラットパネル検出器を備えた円錐ビームコンピューター断層撮影 (CBCT) の初期システムの開発が含まれ[ 13 ] 、 Jonathan ^Irish博士と共に、そのような最初のシステムを画像誘導耳鼻咽喉科・頭頸部外科の臨床研究に応用しました^{[14] [15] [16]} 。彼はまた、 Demons アルゴリズムを使用した変形可能な画像登録^{[17] [18]に関して}Kristy Brock博士と密接に協力し、早期肺癌を検出するためのデュアルエネルギー胸部放射線システムの開発に関してNarinder Paul 博士と協力しました^{[19] [20]}

彼の研究では、 X線イメージング性能のためのカスケードシステムモデル^{[21]を拡張してCBCTの3Dイメージング性能を記述し[22] [23]}、イメージングタスクに応じたイメージングシステムの最適化のための数学的手法を確立するのにも役立ちました。^[24] Siewerdsenは2009年にジョンズホプキンス大学の生物医学工学部に准教授として加わり、その後2012年に教授として、コンピュータサイエンス、放射線学、脳神経外科の兼任を務めました。彼は、ジョンズホプキンス病院の臨床協力者と生物医学工学を橋渡しする共同研究の取り組みとして、I-STARラボ（手術、治療、放射線学のためのイメージング）^[25]を設立しました。2015年には、ジョンズホプキンス大学医学部にカーネギー外科イノベーションセンターを設立しました。彼はまた、コンピュータサイエンスのジョン・C・マローン教授であり、マローンヘルスケア工学センターのメンバーでもありました。 Siewerdsen研究室の研究には、デジタルX線の数学的モデリング/画像科学、 ^[26]デュアルエネルギー画像、^[27] コーンビームコンピュータ断層撮影（CBCT）、^[28]コンピュータ断層撮影（CT）システム、^[29] 画像誘導手術、^{[30] [31]}マルチモダリティ医療画像登録、^{[32] [33] [34] [35]}筋骨格放射線学および整形外科手術用の新しい画像システム、^{[36] [37]}ロボット支援手術および医療画像に関連するデータサイエンスの臨床研究協力が含まれます。

2022 年、Siewerdsen 氏はテキサス大学 MD アンダーソンがんセンターに画像物理学、放射線物理学、脳神経外科の教授として加わり、腫瘍学データサイエンス研究所の外科データサイエンス プログラムを指揮しています。

Siewerdsen 氏の研究による注目すべき科学的貢献には以下のものがあります。

• 画像誘導手術のための移動式Cアーム上の円錐ビームコンピュータ断層撮影（CBCT）システム。^{[38] [39]}
• 高い空間分解能と低い放射線量で体重を支える足、足首、膝を撮影する円錐ビームコンピュータ断層撮影（CBCT）システム。 ^[40]
• 画像誘導放射線治療（IGRT）用円錐ビームコンピュータ断層撮影（CBCT）システム。^[41]
• 頭蓋内出血の高品質、低線量画像診断のための円錐ビームコンピュータ断層撮影（CBCT）システム。^[42]
• 円錐ビームCT（CBCT）におけるX線コンプトン散乱の影響^[43]
• 低侵襲脊椎手術のための画像登録方法^{[44] [45] [46]}
• 耳鼻咽喉科・頭頸部外科における画像登録方法^{[47] [48]}
• 円錐ビームコンピュータ断層撮影（CBCT）における3D画像性能の数学的モデル。^{[49] [50]}
• 光子計数X線検出器のスペクトルおよび位相コントラスト画像性能の数学的モデル。 ^{[51] [52]}
• フラットパネル検出器の2D画像性能の数学的モデル。^{[53] [54]}
• X線スペクトルモデリング用のソフトウェアツール（spektr）。^{[55] [56]}

• 外科、治療、放射線科における画像診断研究室。
• カーネギー外科イノベーションセンター。
• AAPM 講義: C アーム コンピューター断層撮影。