Taysin kuvantaminen hakee uusia ratkaisuja lääketieteellisten tutkimusten käsittelyyn virtuaalitodellisuuden ja tekoälyn avulla

Digitaalinen kolmiulotteinen kuvantaminen on keskeinen osa modernia lääketiedettä, ja kasvojen alueen tietokoneavusteinen leikkaussuunnittelu ja 3D-tulostus ovatkin jo arkipäivää Kuvantamiskeskus- ja apteekkiliikelaitoksen S-kuvantamisen yksikössä. Muun muassa magneettitutkimus, tietokonetomografia ja kartiokeilatietokonetomografia antavat tietoa sairauksien diagnosointiin ja hoidon suunnitteluun sekä mahdollistavat tietokoneavusteisen leikkaussuunnittelun ja 3D-tulostuksen.

Radiologinen diagnostiikka ja tietokoneavusteinen operaatiosuunnittelu toteutetaan edelleen kaksiulotteisesti, vaikka tutkittavat kudokset ja rakenteet ovat kolmiulotteisia. Tays ja Tampereen yliopisto ovat pioneerihengessä lähteneet hakemaan ratkaisua todellisen kolmiulotteisuuden saavuttamiseen Tays Keskussairaalan S-kuvantamisen innovaatioiden ja visioiden pohjalta.

Mukana hankkeessa on suomalaisia yrityksiä. Business Finland on myöntänyt tutkimushankkeelle merkittävän rahoituksen.

– Kolmiulotteinen hahmottaminen on haaste nykyisillä työkaluilla, harmittelevat Taysin radiologian yksikön vastuualuejohtaja, dosentti Irina Rinta-Kiikka, erikoishammaslääkäri Jorma Järnstedt ja erikoistuva hammaslääkäri Helena Mehtonen.

– Uusilta lääkäreiltä vie vuosia oppia, miten kaksiulotteisista leikekuvista nähdään potilaan todellinen tilanne, ja kokeneetkin lääkärit kaipaavat tehokkaampia työkaluja esimerkiksi leikkausten suunnitteluun, he jatkavat.

Tutkimushankkeessa tutkitaan tapoja esittää ja käsitellä lääketieteellistä kuvantamisdataa uusin kolmiulotteisin menetelmin. Hankkeessa hyödynnetään virtuaalitodellisuutta, moniaistista esittämistä, puhe- ja eleohjausta sekä tuntopalautetta. Tämän rinnalle tuodaan tekoälyn menetelmiä analysoimaan dataa lääketieteen ammattilaisten tueksi.

Teollisuudessa jo arkea

Kolmiulotteinen mallintaminen ja visualisointi virtuaalitodellisuuden avulla ovat arkipäivää monilla teollisuuden aloilla.

Teollisuudessa käytettävät työkalut ja menetelmät eivät kuitenkaan suoraan sovellu lääketieteeseen, jossa kohteena on insinöörien suunnittelemien järjestelmien sijaan todellinen ihminen. Ihmisen kuvantamisessa täytyy pystyä esittämään monimutkaisia biologisia rakenteita ja niiden ominaisuuksia. Uudet teknologiat mahdollistavat tämän entistä tehokkaammin.

Tavoitteena on saada uusien työkalujen käyttö luontevaksi osaksi hoitopolkua. Samalla lääketieteellinen työnkulku sujuvoituu ja tarkentuu; tekoälyn menetelmät voivat vapauttaa lääkäreitä rutiinityöstä vaativampiin aiheisiin.

Tutkimusprojektin tiedot:

• Nimi: DPI (Digital and Physical Immersion in Radiology and Surgery)
• Kesto: 2 vuotta

Lisätietoja antavat:

Tutkimuksesta vastaava henkilö:
Erikoishammaslääkäri, palvelulinjaesimies Jorma Järnstedt, etunimi.sukunimi(at)pshp.fi, Tays Kuvantamiskeskus- ja apteekkiliikelaitos, S-kuvantaminen

Erikoistuva hammaslääkäri Helena Mehtonen, etunimi.sukunimi(at)pshp.fi, Tays Kuvantamiskeskus- ja apteekkiliikelaitos, S-kuvantaminen

Vastuualuejohtaja Irina Rinta-Kiikka, etunimi.sukunimi(at)pshp.fi, Tays Kuvantamiskeskus- ja apteekkiliikelaitos, radiologia