Tarinat

Magneettikuvaus on paras valinta tuki- ja liikuntaelinvaurioiden toteamiseksi. Mika Nevalainen etsii uudesta MRF-teknologiasta nykyistä täsmällisempiä keinoja magneettikuvantamiseen.

Dosentti, radiologian erikoislääkäri Mika Nevalaisen tutkimustyö keskittyy uuteen MRF-kuvantamistekniikkaan ja sen vaikuttavuuteen tuki- ja liikuntaelimistön magneettikuvantamisessa (Magnetic Resonance Fingerprinting in Modern Musculoskeletal Imaging).

MRF on kvantitatiivista magneettikuvausta, jota ei vielä käytetä kliinisessä työssä Suomessa. Yksinkertaistaen MRF:n avulla saadaan värillisiä magneettikuvia nykyisten mustavalkoisten sijaan. Oulun yliopiston ja OYSin asiantuntijat tutkivat uuden teknologian hyötyjä ja yhdistävät MRF:ään tekoälyä. Tekoälyn toivotaan tuovan parannusta diagnosointiin, sillä menetelmällä on mahdollista löytää esimerkiksi alkavia rustovaurioita.

MRF-tutkimus aloitettiin Oulussa ensimmäisenä Suomessa potilasmateriaalikeräyksellä vuonna 2019, kun Oulun yliopisto sai MRF-kuvaustekniikan käyttöönsä New Yorkista professori Miika Niemisen avulla.

Kuvausaika voi puolittua

MRF voi nopeuttaa kuvantamista. Tällä hetkellä nivelten kuvaaminen kestää noin 20 minuuttia, haastavat kasvainkuvaukset voivat viedä jopa tunnin.

– Uudella tekniikalla saisimme 10–15 minuutissa kerättyä kaiken kuvausmateriaalin, josta saadaan jälkikäteen erilaisia kuvaussekvenssejä diagnosointiin, Mika Nevalainen kertoo.

Koska kliinistä tutkimusta MRF:n käytöstä on vasta vähän, Nevalaisen mukaan menee vielä optimistisestikin arvioiden 5–10 vuotta ennen kuin moderni teknologia saadaan potilaskäyttöön.

Tekoäly tukena

Nevalaisen tutkimuksessa on jo pari vuotta kerätty potilasmateriaalia. Käytettävissä on jo 300 polvinivelkuvaa, syksyn aikana on kuvattu 100 polvea lisää. Keväällä aloitetaan lonkkakuvien ja sen jälkeen olkapäiden keräykset. Potilasmateriaalin keräystä mahdollistaa muun muassa Terttu-säätiön 10 000 euron apuraha.

Uuteen kuvantamisteknologiaan on liitetty myös tekoäly.

–  Tekoäly on opetettu aiemmin kerättyjen 300 magneettikuvan ja 300 MRF-kuvan avulla. Nyt tutkimuksessa on tarkoitus käyttää tekoälyn oppimaa ja myös opettaa tekoälyä lisää.

Nevalainen kertoo, että tutkimukseen tarvitaan iso määrä kuvia, jotta voidaan varmistaa kuvien tulkinnassa käytettävän tekoälyn luotettavuus. Tekoäly etsii magneettikuvista tiettyjä asioita ja myös muuntaa värilliset kuvat mustavalkoiseksi röntgenlääkärin käytettäväksi.

Loppusyksyn aikana Nevalainen ja apulaisylilääkäri Jyri Järvinen alkavat vertailla kuvia yhteisesti sovitun linjan mukaisesti.

– Jo aiemmin on todennettu, että MRF-kuvasta tehdyt tavalliset magneettikuvat ovat hyvälaatuisia, nyt tarkoituksena on tulkita tekoälyn osaamistuloksia.

Kunhan tutkittu tietomäärä kasvaa, ollaan jo lähempänä MRF-kuvantamisteknologian käyttöönottoa. Sitä ennen tarvittaisiin kuitenkin syväosaaja kehittämään uutta teknologiaa.

–   Toistaiseksi emme pysty itsenäisesti kehittämään MRF-tekniikkaa. Tarvitsisimme tähän työhön magneettifysiikan ja koodauksen ammattilaisen ja toivomme, että sellainen vielä löytyisi jossain vaiheessa, Mika Nevalainen toteaa.

Mika Nevalaisen tutkimusryhmän muut keskeisimmät tutkijat ovat apulaisylilääkäri Jyri Järvinen, sairaalafyysikko Lasse Räsänen ja tohtorikoulutettava, LK, Snar Sori. Tärkeimmät kumppanit ovat lääketieteen kuvantamisen professori Miika Nieminen Oulusta sekä apulaisprofessori Riccardo Lattanzi New York Universitystä.