UVA soutient désormais les bourses de la faculté d'ingénierie à la médecine

Le Center for Engineering in Medicine de l'Université de Virginie soutient désormais les bourses de professeurs qui intègrent les membres du corps professoral d'ingénierie au sein de la UVA School of Medicine.

Une observation soutenue et directe de l'environnement clinique et des conversations régulières avec des collègues cliniciens suscitent des idées pour de nouvelles façons de fusionner l'ingénierie, la technologie et la médecine et de résoudre des problèmes de santé complexes. Les ingénieurs et les cliniciens progressent d'une manière qui ne serait pas possible s'ils ne travaillaient pas dans une collaboration immersive; Les chercheurs peuvent également faire passer plus rapidement les idées du concept à la traduction clinique, ce qui est une excellente nouvelle pour les patients.

Les bourses de professeurs sont une occasion unique de permettre à des professeurs individuels de se plonger dans un domaine qu'ils ne connaissent pas. Cette pollinisation croisée d'ingénieurs et de cliniciens permet une communication et la génération d'idées qui ne se produiraient normalement pas avec une rencontre fortuite. C'est la conversation sur les stéroïdes sur les refroidisseurs d'eau. « 

Dr Mark Sochor, directeur associé du UVA Center for Engineering in Medicine et vice-président de la recherche au département UVA de médecine d'urgence

L'intégration du corps professoral fait partie de l'effort de 10 millions de dollars du centre pour promouvoir l'innovation et l'échange d'idées à la croisée de l'ingénierie et de la médecine. Les bourses des professeurs du centre sont accompagnées d'un petit montant de financement qui permet aux professeurs de se séparer de leurs horaires universitaires chargés et de s'engager dans une expérience de recherche intensive.

« Lorsque des chercheurs accomplis qui possèdent déjà des domaines d'expertise de base sont capables d'unir leurs forces pour résoudre un problème, le réservoir d'expérience et d'informations dans lequel ils peuvent puiser est énorme », a déclaré Sochor. « L'intégration du corps professoral crée un portefeuille d'idées de recherche qui mène à une relation à long terme entre les équipes d'ingénierie et médicale et porte ses fruits pour les années à venir. »

L'un des premiers à profiter de la bourse intégrée était l'ingénieur électricien Scott Acton, qui a commencé à appliquer l'analyse d'imagerie biomédicale à la recherche sur les troubles neuro-immuns dévastateurs tels que la maladie d'Alzheimer avec le neuroscientifique Jonathan Kipnis.

La dernière cohorte de professeurs intégrés, dont la recherche est sur le point d'aider des millions de patients américains, comprend:

  • Matthew B.Panzer, directeur adjoint du Center for Applied Biomechanics, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial et membre du UVA Brain Injury and Sports Concussion Center, qui étudie la biomécanique de la commotion cérébrale, une blessure qui survient plus de 3 millions aux États-Unis chaque année. Il étudie également comment les effets cumulatifs des impacts sub-commotions sur la tête peuvent conduire à une neurodégénérescence à long terme, une condition qui peut expliquer certains des déficits cognitifs observés chez les joueurs de football professionnels à la retraite. Pour sa bourse de recherche, Panzer observe les cliniciens de la clinique d'évaluation des commotions cérébrales aiguës UVA, y compris la neuropsychologue et codirectrice Donna Broshek, pour obtenir une perspective clinique sur la façon dont les forces des collisions de véhicules à moteur affectent la présentation des symptômes chez les patients atteints de lésions cérébrales. Grâce à cette bourse, il développe un modèle de bout en bout pour étudier les lésions cérébrales traumatiques en forgeant des liens entre son propre domaine d'expertise – la prévention des blessures et la biomécanique d'impact – avec la neuroradiologie et la neuropsychologie, domaines traditionnellement non liés à la biomécanique. . En utilisant cette approche globale et multidisciplinaire, les collaborateurs de Panzer et UVA espèrent obtenir un aperçu plus approfondi des lésions cérébrales traumatiques et de leurs effets, dans le but d'aider les cliniciens à améliorer le traitement des patients.
  • Anil Vullikanti, professeur d'informatique et membre de l'UVA Biocomplexity Institute, fait des recherches sur C. diff., Une bactérie infectieuse acquise à l'hôpital qui peut nuire au traitement et à la guérison des patients. C. diff. affecte plus d'un demi-million de personnes aux États-Unis chaque année. Pour cette bourse, Vullikanti crée un moyen de combiner plusieurs spécialités en médecine avec différents outils de l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et les statistiques pour détecter la propagation de C. diff et concevoir des interventions pour minimiser les épidémies. Vullikanti collabore avec le Dr Costi Sifri, directeur de l'épidémiologie hospitalière à UVA, et le Dr William Petri, vice-président de recherche au Département de médecine et professeur de maladies infectieuses et de santé internationale. Les recherches de l'équipe ont déjà été reconnues par l'UVA Global Infectious Disease Institute, qui leur a accordé une subvention pour étendre leurs recherches en utilisant cette méthode et concevoir des solutions qui vont au-delà des méthodes traditionnelles de contrôle des maladies. En outre, Vullikanti utilise la même approche pour développer des propositions pour étudier d'autres infections nosocomiales et même aborder la dépendance aux opioïdes liée à l'anesthésiologie hospitalière. Vullikanti applique également cette même expertise dans son nouveau rôle de coordinateur scientifique sur une subvention de 10 millions de dollars de la National Science Foundation qui vise à contrecarrer les futures pandémies.
  • Tom Fletcher, professeur agrégé avec des nominations conjointes dans les départements de génie électrique et informatique et d'informatique, travaille avec le Dr Jeffrey Elias, directeur de la neurochirurgie stéréotaxique et solaire à UVA, pour aider les patients à trembler. Fletcher utilise des techniques d'imagerie par IRM de diffusion et d'analyse des données pour aider à comprendre les causes des tremblements et pour créer un meilleur moyen de planification préopératoire et d'évaluation postopératoire des patients souffrant de tremblements. Les troubles du tremblement affectent plus de 10 millions de personnes chaque année aux États-Unis. Fletcher a déjà fait équipe avec des radiologues et des techniciens pour recalibrer les paramètres de l'appareil IRM afin que les images de diffusion soient optimisées afin de collecter de meilleures données pour la planification et l'évaluation. De plus, lorsque suffisamment de données seront collectées, il aura développé un type de carte cérébrale qui pourrait aider à personnaliser les soins aux groupes de patients qui ont des schémas d'imagerie cérébrale similaires. Fletcher envisage que les applications futures peuvent aller au-delà des utilisations pré et post-opératoires et fournir des données en temps réel pour la prise de décision pendant la chirurgie.

«Je ressens toujours l'impact de ma bourse de recherche», a déclaré Acton, le premier boursier du centre. «Après avoir lancé nos premiers projets, nous avons continué à collaborer et à cartographier le cerveau humain et son système immunitaire. Nous avons publié plusieurs articles, dont deux articles à fort impact – dans Nature et le Journal of Experimental Medicine – qui ont actuellement plus de 300 citations combinées.

«Je crois également que mon intégration et mes collaborations interdisciplinaires étroites avec l'école de médecine m'ont donné l'expérience dont j'avais besoin pour devenir directeur du programme de la National Science Foundation pour la santé intelligente et connectée. Dans ce rôle, je gère la recherche sur les virus, y compris COVID-19 et comment prévenir de futures pandémies. Donc, en plus de contribuer à des découvertes scientifiques révolutionnaires avec Kipnis, je suis maintenant en mesure d'être en première ligne pour aider à résoudre un problème de santé publique urgent à grande échelle. Je crois que les progrès de l'informatique, associés aux percées en biologie, sont des clés pour éviter de futures crises sanitaires mondiales. « 

La source:

École d'ingénierie et de sciences appliquées de l'Université de Virginie

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