Aalto-yliopiston Neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksella kehitetään uutta aivotoiminnan kuvantamislaitetta. Se perustuu aivojen sähköisen toiminnan tuottamien magneettikenttien mittaamiseen uudenlaisella anturistolla, joka mukautuu potilaan pään muotoihin.
Uusi laite tarjoaisi tarkempaa tietoa aivojen toiminnasta, koska anturit voidaan laittaa suoraan pään pinnalle, paljon lähemmäs aivoja kuin nykyisissä kaupallisissa laitteissa, kertoo hanketta vetävä lääketieteellisen kuvantamisen professori Lauri Parkkonen.
Aivojen hermosoluissa kulkevat pienet sähkövirrat tuottavat pään pinnalle heikon magneettikentän, joka on MEG-mittauksen perusta.
MEG:n mittaaminen on ollut tähän asti kallista ja vaikeaa, koska vain tietyt suprajohtavuuteen perustuvat anturit ovat olleet tarpeeksi herkkiä. Nämä anturit pitää jäähdyttää lähelle absoluuttista nollapistettä, minkä vuoksi niiden tulee olla kiinteässä mittauskypärässä ja riittävän kaukana potilaan päästä.
– Parhaimmillaankin jäädään noin neljän senttimetrin etäisyydelle aivojen pinnasta, jolloin signaali jo vaimenee merkittävästi.
Nykyisten MEG-laitteiden kypärä on mitoitettu niin, että lähes kaikkien aikuisten pää mahtuu siihen. Etenkin pienille lapsille kypärä on auttamatta liian suuri ja anturit jäävät entistä kauemmas aivoista.
Parempaa diagnostiikkaa
Uusi anturiteknologia voi parantaa diagnostiikkaa. Erityisesti paikallisten tapahtumien erottelukyky kasvaa, kun anturit ovat lähempänä aivoja. Tästä on hyötyä esimerkiksi tarkasteltaessa sitä, miten aivoalueet kommunikoivat keskenään.
Jo nyt aivojen toiminnallisia verkkoja kartoitetaan perinteisellä MEG:llä esimerkiksi siinä, miten verkot muuttuvat muistisairauksien edetessä ja voiko näistä muutoksista tunnistaa sairauden jo ennen kliinisen kuvan muuttumista. Parkkonen arvelee, että uudella laitteella tällaista tutkimusta voitaisiin tehdä muutaman vuoden päästä.
Tarkempi kuvausteknologia voi myös helpottaa esimerkiksi epileptikkojen leikkaushoidon suunnittelua.
– Epileptisiä piikkejä voi tulla monesta paikasta aivoista. Jos päästäisiin tiettyjen spesifimpien epileptisten signaalien perään, leikkauksen suunnittelu voisi tarkentua, pohtii Parkkonen.
Tämä on kuitenkin vielä spekulointia. Tarkoitus on aloittaa testimittauksia epilepsiapotilailta jo melko pian.
Aivoalueiden tarkempi paikantaminen helpottaisi muidenkin aivoleikkausten suunnittelua. Kirurgi saisi tarkempaa tietoa siitä, kuinka poistaa syöpäkudos vahingoittaen tervettä kudosta mahdollisimman vähän.
– Tarkemmalla kuvauksella etukäteiskartoitusta voitaisiin tehdä nykyistä paremmin ennen kuin kallo avataan ja keskustella potilaan kanssa riskeistä.
Kirjoittaja
Tiiamari Pennanen
toimittaja
Kuva
Rasmus Zetter
Artikkeli on julkaistu alun perin Lääkärilehdessä 50–52/2019.
