מחקר של דר' נתי שקד

24 נובמבר 2015

לעבר אבחנת ודירוג תאים סרטניים מבדיקת דם פשוטה:

אחד האתגרים הגדולים בתחום של דימות אופטי של תאים חיים הוא להשיג מדידות של התאים ללא סימון אך בצורה כמותית, כך שיתאפשר מיפוי מבני ומכני ברזולוציה גבוהה ברמה התאית. כמקרה פרטי, פיתוח טכנולוגיות דימות אופטיות יעילות ולא סובייקטיביות עבור אבחנת סרטן ברמה התאית היא משימה קשה ומאתגרת. בפרויקט זה, נפתח כלים לצורך אבחון וניטור של תאי סרטן מחוץ לגוף והפוטנציאל המטסטטי שלהם. אינטרפרומטריה אופטית יכולה לדמות תאים חיים בצורה כמותית ללא השפעות שליליות שעלולות להיגרם כתוצאה מהשימוש בסמנים חיצוניים. על ידי פתרון של מחסומים טכנולוגיים קריטיים, אנו מציעים גישות היברידיות לאינטרפרומטריה אופטית שמספקות כלים רבי עוצמה לננו-חישה של תאי סרטן, ללא צורך בסימון ובצורה כמותית. זאת נבצע על ידי הקלטה של המבנה התת ננו-מטרי והמכני של תאי סרטן חיים בשלביהם השונים. למטרה זו, נפתח מערכת אינטרפורמטרית אופטית חדשנית, בעלת רמת רעש נמוכה, המוארת במקור רחב סרט. המערכת תהיה מסוגלת להקליט את התאים בדיוק תת ננו-מטרי ובמהירות של אלפי תמונות לשניה. בנוסף, נפתח גישה חדשה לטומוגרפיה אופטית של תאי סרטן חיים בתרחיף (תאים שלא קשורים למשטח), לשם לכידת המפה התלת-ממדית של מקדם השבירה שלהם, ככלי לניטור של התקדמות של הסרטן בתא. לשם כך, נשלב אינטרפרומטריה אופטית עם שיטות למיקרו-מניפולציה של תאים בודדים, מה שיאפשר סיבוב מלא של התא, וטומוגרפיה של תאים שאינם קשורים למשטח, כמו גם וידוא של המדידות המכניות בתאים. בנוסף, נפתח סט חדש של פרמטרים כמותיים המבוסס על המדידות האינטרפרומטריות שיאפשר אפיון של טרנספורמציות תאיות, כולל אפיון של תאי סרטן עם פוטנציאלים מטסטטיים שונים. הדבר יעשה בהתחלה על שורות תאים, ואז על תאי סרטן המטיילים בדם, שאותם נבודד מדגימות דם.

 

 


3-D refractive index map of yeast cells obtained by the proposed TPM-HOTs technique.

 

התכנית החדשה לפיתוח טכנולוגיות רפואיות פורצות דרך

24 נובמבר 2015

ביומדטק

בימים אלה החלה לפעול באוניברסיטת תל-אביב התכנית החדשה לפיתוח טכנולוגיות רפואיות פורצות דרך BioMedTech)). התוכנית מבוססת על שיתוף פעולה בין בתי-חולים לבין סטודנטים מפקולטות שונות באוניברסיטה (התכנית פתוחה לכל התלמידים מכל הפקולטות באוניברסיטה), במטרה לפתח פתרונות הנדסיים שיענו על בעיות וצרכים העולים מהסביבה הרפואית. במהלך התוכנית יש קשר ישיר ורציף עם רופאים מבתי החולים השותפים לחשיבה היזמית מחד ולתהליך החניכה מאידך.

 

במסגרת התכנית, סטודנטים מפקולטות שונות מתגבשים לקבוצות עבודה שעוברות חניכה על-ידי מנטורים מקצועיים מתחום הרפואה ומהאקדמיה ובשילוב נציגים מהתעשייה. תהליך החניכה נועד לעודד את הסטודנטים לחשיבה יזמית ויצירתית ולמציאת פתרונות טכנולוגיים בתחום הרפואי.

 

במסגרת התהליך, כאשר קלינאים בבתי-החולים נתקלים בצורך רפואי שאין לו מענה, הם מפרקים את הבעיה באופן שמאפשר סיעור מוחות עם המנחים, החוקרים והסטודנטים, למציאת פיתרונות טכנולוגיים בפורמט של מיכשור רפואי (לא תכשיר פרמקולוגי). הקונספטים המוצפים עוברים בדיקות היתכנות פטנטביוליות, הנדסיות ועסקיות, והקבוצות יוצרות תיק עבודות, המכיל פיתרון הנדסי בצורה של מיכשור רפואי חדשני ופורץ דרך.

 

את הרעיונות מציגים לוועדת ה- BioMedTech ובמידה והרעיון נמצא ראוי, קבוצת העבודה תזכה למימון שיאפשר בניית אב טיפוס וביצוע ניסיונות התכנות ראשוניים להוכחת הרעיון.

 

סטודנט בתכנית ה- BioMedTech זוכה לחינוך בחשיבה יזמית והכרת תהליך הפיתוח של מכשור רפואי חדשני.

 

 

בשביל הסטרימינג המהיר: ColorChip הישראלית גייסה 25 מיליון דולר

24 נובמבר 2015

ההשקעות בחברה, שהגיעה ב-2009 לחדלות פרעון, מגיעות כעת ל-60 מיליון דולר ■ הגיוס נועד להגדלת יכולות הייצור של קולורצ'יפ פי 15 בשנתיים הקרובות ולקידום הוצאת מוצרים חדשים לשוק

 

חברת הטכנולוגיה הישראלית הוותיקה ColorChip, המפתחת טכנולוגיות המבוססות על רכיבים אופטיים ומאפשרות העברה מהירה של דאטה בשרתים, הודיעה היום על גיוס הון חדש בסך 25 מיליון דולר. הגיוס נועד להגדלת יכולות הייצור של קולורצ'יפ פי 15 בשנתיים הקרובות ולקידום הוצאת מוצרים חדשים לשוק.

קולורצ'יפ, הממוקמת ביקנעם, הגיעה ב-2009 לחדלות פירעון ונדרשה לפטר עובדים, אך מאז הצליחה להתאושש וכיום היא מעסיקה 160 איש בישראל. בשנה הקרובה היא מתכננת לגייס עשרות עובדים נוספים למרכז שלה ביקנעם. בסך הכל, מאז הקמתה ההשקעות בחברה מסתכמות ב-60 מיליון דולר. סבב גיוס ההון הקודם שלה היה ב-2011, אז היא גייסה 20 מיליון דולר. החברה תסיים את השנה עם מכירות של עשרות מיליוני דולרים, ולטענתה היא על סף רווחיות.

 

קישור לכתבה

24 בפברואר 2016, ט”ו אדר א’ התשע”ו, מרכז הקונגרסים הבינלאומי בחיפה

23 נובמבר 2015

אנו שמחים להזמינכם לכנס השנתי להנדסה ביורפואית, שיתקיים ביום רביעי, 24 בפברואר 2016, ט”ו אדר א’ התשע”ו, מרכז הקונגרסים הבינלאומי בחיפה.

הכנס מהווה מפגש פסגה ייחודי בין חוקרים מהארץ ומחו”ל, לבין רופאים ונציגי חברות מהתעשייה, ומשמש במה לשיתופי פעולה ולהצגת מחקרים ופיתוחים פורצי דרך בתחום.

זהו כנס מולטי-דיסציפלינרי החובק את תחומי הרפואה וההנדסה וכולל מגוון מושבים בנושאי מכשור רפואי, הדמייה, חקר הסרטן, חקר המח, הנדסת רקמות, ביו-חומרים, שחרור מבוקר של תרופות ועוד.

הכנס מזמן מאות משתתפים מהאקדמיה, התעשייה ומוסדות הרפואה. בשנים קודמות נכחו בו מעל 600 משתתפים.

אתר הכנס

במסגרת הכנס ייערכו מספר מושבים יחודיים של התעשייה, בהם תינתן במה לחברות השונות ולחממות להציג פיתוחים ומוצרים חדשניים ולהיחשף בפני קהילה מקצועית ומשפיעה, של מאות מהנדסים, רופאים וחוקרים.

אנו מזמינים אתכם להגיש עבודות להצגה במסגרת תערוכת הפוסטרים המדעיים של משתלמים וחוקרים, אשר בה יוצגו פיתוחים חדשניים וטכנולוגיות בחזית המחקר.

בברכת כנס פורה ומעניין,

פרופ’ מיטל זילברמן, נשיאת האיגוד הישראלי להנדסה רפואית וביולוגית (ISMBE)

פרופ’ אמיר לנדסברג, יו”ר הכנס

ידיעות נוספות בנושא

סמינר מחלקתי - ליאור תורג'מן

A Mixed-ensemble Predictive Model for Hospital Readmission

29 בדצמבר 2015, 14:00 
וולפסון 206  

Abstract:

In this talk, I will present a novel approach for predictive modeling, using a mixed-ensemble classifier. The approach integrates a C5.0 tree as the base ensemble classifier, and a support vector machine (SVM) as a secondary classifier. The tree base classifier enables exploratory knowledge discovery about the learned database.  The flexibility of the secondary SVM algorithm, in terms of controlling the width of the margins around the separating hyperplane, and in terms of classification error, allows for a controlled-sensitive classification of the minority class. By implementing our method for predicting hospital readmission of Congestive Heart Failure (CHF) patients in the Veterans Health Administration (VHA) hospital system of Pittsburgh, we were able to overcome some of the limitations of both C5.0 and SVM, as well as to increase the classification accuracy for the minority class, particularly when strong predictors are not available. I will also present a new approach of identification of readmission risk factors during the hospitalization process, by fitting a Coxian phase-type distribution to their length of stay (LOS) data, and analyzing the strength of the connections among patient characteristics within each extracted  state in the latent Markov process. Some possible research directions of applying the suggested methods for other fields of application-driven research will be also presented.

Bio :

Lior Turgeman is a postdoctoral researcher at the Joseph M. Katz Business School, University of Pittsburgh, where he has been since 2014. Lior completed his Ph.D in Engineering at Bar-Ilan University on 2013. His research interests lie in the area of stochastic modeling, systems engineering, data mining and predictive analytics, ranging from theory to design to implementation, with a focus on application-driven systems. In recent years, he has focused on developing better techniques of data analysis, and optimization, of healthcare and biomedical measurement systems, particularly in case where only partial knowledge of their state is given. He has collaborated actively with researchers in several other disciplines of medicine, industrial engineering, and computer science, as well as with the Pittsburgh Veterans Engineering Resource Center (VERC).

 

EE Seminar: No robot is an island, no team an archipelago

~~(The talk will be given in English)

Speaker:  Prof. Gal A. Kaminka
                  Computer Science Department & Gonda Brain Research Center, Bar Ilan University

Sunday, November 22nd, 2015
15:00 - 16:00
Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering
No robot is an island, no team an archipelago
Abstract
We live in opportune times. The centuries-old dreams of creating intelligent, programmable automatons—robots—are becoming reality. Recent years are seeing dramatically growing interest in robotics, by scientists and practitioners alike. Robots—from the molecular scale to tank-size—seem to appear everywhere: in production lines, in the battlefield, in hospitals, in warehouses, in homes, in fields; on the ground, on water, and in the air.
In this talk, I argue that to accelerate and maximize the impact of robotics, robots should operate in teams, rather than in isolation. Moreover, I argue that effective robot teams must dynamically adjust their teamwork, instead of relying on rigid pre-planned coordination schemes. This is not a mere philosophical argument: I will present algorithms, data structures, and computational techniques for facilitating such teamwork, and discuss analytical guarantees and empirical results that demonstrate the effectiveness of these contributions in a variety of cooperative robot teams, from the molecular to the vehicle scale; robot teams which move in formations, explore urban areas, play soccer, and patrol Israel's borders.
As a final note, I will also argue that what is true for robots, is true for roboticists. Accelerating the impact of robotics requires leaving behind rigid disciplinary bounds and pre-established division of labor within academic circles and in practice. Instead, roboticists should embrace multi-discplinary collaborations, opening up to biology, psychology, economics, and sociology as sources of inspiration and targets of influence.

About the speaker: 
Gal A. Kaminka is a professor at the computer science department and the brain sciences research center, at Bar Ilan University (Israel), where he chairs the Bar Ilan University Robotics Consortium, and his MAVERICK research group. His research expertise includes multi-agent and multi-robot systems, teamwork and coordination, behavior and plan recognition, and modeling social behavior. He received his PhD from the University of Southern California (2000), spent time as a post-doctorate fellow at Carnegie Mellon University (until 2002), and a year as a Radcliffe Fellow at Harvard University's Radcliffe Institute for Advanced Study (2012).  Prof. Kaminka was awarded an IBM faculty award and top places at international robotics competitions. He served as the program chair of the 2008 Israeli Conference on Robotics, and the program co-chair of the 2010 Int'l Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems (AAMAS). He has served on the international executive bodies of IFAAMAS (International Foundation of Autonomous Agents and Multi-Agent Systems), the RoboCup Federation, and AAAI (Association for Advancement of Artificial Intelligence). He is the author or co-author of over 150 publications and 7 patents. He is the 2013 recipient of the Israeli national Landau Prize in exact sciences.

 

22 בנובמבר 2015, 15:00 
חדר 011, בניין כיתות-חשמל  

סמינר מחלקתי Pierre M. Adler

30 בנובמבר 2015, 15:00 
וולפסון 206  
0
סמינר מחלקתי Pierre M. Adler

 

 

 

 

 

School of Mechanical Engineering Seminar
Monday, November 30, 2015 at 15:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

 

 

Multiphase flow, deformation and wave propagation in porous media

 

Pierre M. Adler

Directeur de recherche CNRS

Dept Metis, Université Pierre et Marie Curie, Paris

 

 

 

 

Multiphase flows are frequent in underground porous media such as oil fields or aquifers. In both cases, seismic surveys are routinely performed.

In a first part, the numerical tools are briefly described. Single and multiphase flows are determined by Lattice Boltzmann Models and elastic deformations of the solid matrix by Lattice Spring Models. These two codes are coupled by using a momentum exchange.

In a second part, wave propagation on the pore scale is addressed in a systematic way by using the framework of homogenization which is summarized. Direct simulations can also be performed. A few comparisons with analytical solutions, results obtained by other numerical methods and experimental data are given.

Finally, some possibilities and extensions of these codes are discussed.

 

 

 

סמינר

Prof.Jacques Ohayon

Professor of Mechanical Engineering

1 Laboratory TIMC-DyCTiM, University Joseph-Fourier, CNRS UMR 5525, In3S, Grenoble, France

2 Engineering School Polytech Annecy-Chambיry, University of Savoie Mont-Blanc, Chambיry, France

Email: Jacques.Ohayon@imag.fr

Website: http://membres-timc.imag.fr/Jacques.Ohayon/

 

Biomechanics of Coronary Atherosclerotic Plaque Rupture:

Progress, Challenges and New Directions

 

The aims of Prof. Ohayon’s research on Cardiovascular Biomechanics are to understand the

evolution of atherosclerotic plaque vulnerability and to increase knowledge of the plaque

growth process through the combined use of mechanical modeling based on the nonlinear

continuum mechanics theory, finite element method, together with clinical, pathologhical and

biological investigations. On 2009, his group demonstrating that it was possible to reconstruct

fully automatically the elasticity map of an atherosclerotic plaque based on an in vivo

intravascular ultrasound sequence. On 2011, Dr Ohayon underlined, for the first time, the

importance of local arterial wall stiffness in the development of atherosclerosis and showed that

arterial wall-strain stiffening might, in addition to low endothelial shear stress, be a precondition

for the development of atherosclerosis. Today, he coordinates an interdisciplinary international

scientific consortium (Canada-Spain-France-Japan-Switzerland-USA) on the Biomechanics of

Atherosclerosis Plaque that he initiated in 2007 and with which he already published more than

40 collaborative studies.

Abstract of his presentation: The leading cause of major morbidity and mortality in most

countries around the world is atherosclerotic cardiovascular disease, most commonly caused by

the rupture of a vulnerable plaque (VP). The challenge for the new generation of in vivo clinical

imaging methods is that prediction of the VP rupture requires not only an accurate description

of plaque morphology, but also a precise knowledge of mechanical properties of plaque

constituents. Indeed, such knowledge will likely allow a precise evaluation of the thin-cap fibroatheroma

peak stress amplitude, which is a reliable predictor of VP rupture. The clinical success

of a surgical intervention depends on knowledge of whether a lesion is at risk for rupture and

can be responsible for the development of neurological or cardiovascular events, respectively.

The medical history and paraclinical tests are sometimes insufficient to resolve this uncertainty.

Hence, it is essential to develop, test and validate novel invasive and noninvasive clinical

diagnostic methods based on continuum mechanics theory combining strain and elasticity

reconstruction techniques for a better in vivo evaluation of the risk of vulnerable carotid and

coronary plaque ruptures. The proposed imaging method appears promising for the evaluation

of VP rupture. Furthermore, the performance for the stabilization of VP using new treatment

strategies could be investigated by using such imaging technique.

 

 

 

ההרצאה תתקיים ביום שלישי 24.11.15.

נפגש ב 13:45 לשיחה וכיבוד, ההרצאה תחל בשעה 14:00

 בחדר 206, בניין כתות, אוניברסיטת תל אביב

 

24 בנובמבר 2015, 13:45 
בניין כתות חשמל ,חדר 206  

סמינר מיוחד

 Prof. Yohan Payan,

TIMC-IMAG, Univ. Grenoble Alpes / CNRS, Grenoble France

Biomechanics for computer-assisted medical interventions

 

CNRS Research Director, Yohan Payan has developed a research team dedicated to

biomechanics for Computer Assisted Surgery and received the 2012 Senior Price of the

French Biomechanics Society. During the last fifteen years, he has co-supervised 30 PhD

students, written 300 papers and edited two books. During the same period, his

international experience was strong since he spent two sabbatical years in Chile (Univ. of

Santiago) and Canada (UBC, Vancouver) and was invited as a keynote speaker in twenty

international conferences. Yohan Payan has also developed an important link with industrial

applications, being the inventor of 15 international patents. He was the coordinator of the

ANR TecSan “Inteligent Diabetic Sock” project (2010-2014) that led to the creation of the

Texisense Company, laureate of the French National Price for Innovative Industries in the

domain of pressure ulcer prevention.

Currently, Yohan Payan is the head of the Grenoble CAMI team (Computer Assisted Medical

Interventions – 50 people) and the deputy director of TIMC-IMAG Laboratory (wwwtimc.

imag.fr – 250 people). He also coordinates the Eccami platform (www.eccami.org).

Abstract of the presentation:

The clinical objective of CAMI is to develop systems that assist the physician in the practice

of minimally invasive diagnostic or therapeutic actions. The main scientific objectives that

result from this clinical goal include the design and development of (1) reconstruction

methods, image processing and data fusion, (2) models describing organs and clinical

procedures, (3) simulators enabling action planning, monitoring and prediction of outcomes;

and finally (4) guiding systems to realize an action as planned. Industrial dissemination of the

research results is also an objective of the CAMI team.

Yohan Payan’s research interests concern the biomechanical modeling of soft tissues as well

as some cognitive aspects when devices have to be designed and accepted by patients

(mainly in the context of rehabilitation). The public lecture will introduce the field of

Computer-Assisted Medical Interventions (CAMI) while focusing on the areas of Yohan

Payan’s research expertise, namely the biomechanical modeling of soft tissues. He will

describe the main challenges researchers face in the future, i.e. the automatic generation of

patient-specific models of organs and the integration of simulation tools into medical

devices enabling real-time computations of these models. These challenges will be

illustrated in the domains of plastic and maxillofacial surgery and procedures for the

prevention of pressure ulcers (in paraplegic patients and diabetic persons).

 

 

 

24 בנובמבר 2015, 13:45 
בניין כתות חשמל,חדר 206  

סמינר מחלקתי

יום עיון מחלקתי לתלמידי מחקר

יום העיון השנתי המסורתי

05 בינואר 2016, 8:45 
 

 

להורדת חוברת התקצירים ליום העיון

09:00-10:00  מושב א' 

רעות נוחם - בהנחיית פרופ' מיכל צור

Realistic pre-disaster planning in humanitarian supply chains

שוקי כהן - בהנחיית ד"ר ארז שמואלי

Incentivizing safer driving using peer-pressure

יוסי לוזון - בהנחיית פרופ' יבגני חמלנצקי

Optimal control of a two-server flow-shop network

10:00-10:20 – הפסקה (כיבוד קל)

10:20-11:20 מושב ב' 

דין לנגסם - בהנחיית ד"ר ארז שמואלי וד"ר דן ימין

Optimizing vaccination allocation for pertussis in Israel

נטע רגר – בהנחיית ד"ר ערן טוך ופרופ' נעם שומרון

Privacy in personalized genetic information

אלון סלע – בהנחיית פרופ' עירד בן גל

Information spread in the 21st century

11:20-11:40 – הפסקה (כיבוד קל)

11:40-12:40 מושב ג' 

יוני בירמן - בהנחיית ד"ר ערן טוך

Privacy management through dimension reduction

יפעת דואק – בהנחיית פרופ' עירד בן גל וד"ר טל רביב

A combinatorial approach for sensors selection

איציק מזא"ה - בהנחיית ד"ר ארז שמואלי

A personal data store based recommender system

12:40-13:00 – הפסקה (כיבוד קל)

13:00-13:45 פגישה עם סגל המחלקה

הסברים כלליים על המסלול הישיר לתואר שני ומידע על תחומי המחקר

מיועד למועמדים למסלול ישיר וכן לסטודנטים לתואר שני שעוד לא בחרו נושא לעבודת גמר

 

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>