Uutiset

2018, 05.10.2018 | niveladmin

UEF väitös 12.10. Lähi-infrapunaspektroskopia soveltuu hyvin nivelruston ja sen alaisen luun vaurioiden arviointiin

Väitös lääketieteellisen fysiikan alalta
Väittelijä: DI Jaakko Sarin 
Aika ja paikka 12.10.2018 klo 12, Tietoteknian auditorio, Kuopion kampus

Nivelrikko, joka on yksi merkittävimpiä kansantautejamme, kehittyy hitaasti jopa vuosikymmenten ajan. Sitä esiintyy yleisimmin raajojen nivelissä, esimerkiksi polvissa. Jos nivel kuitenkin vaurioituu tapaturmaisesti esimerkiksi kaatuessa, voivat paikalliset nivelrustovammat johtaa taudin nopeaan kehittymiseen.

Vaikka nivelrikkoon ei ole löydetty parannuskeinoa, vammojen varhainen havaitseminen voisi mahdollistaa taudin etenemisen hidastamisen kirurgisen korjausleikkauksen avulla. Lääkäri arvioi nivelen kuntoa potilaan oireiden, nivelen liikkuvuuden ja tarvittaessa röntgen- sekä magneettikuvien avulla. Näiden tutkimusten perusteella voidaan suorittaa korjausleikkaus niveltähystyksen yhteydessä. Päätös hoitotoimenpiteen yksityiskohdista tehdään kuitenkin vasta leikkauksen aikana, kun nivelen kudosten terveydentila on arvioitu silmämääräisesti ja tunnustelemalla kudoksia metallikoukulla. Nämä tekniikat mahdollistavat kuitenkin vain hyvin rajoittuneen ja omakohtaisen kudosten arvioinnin, mikä voi johtaa väärään hoitopäätökseen.

Diplomi-insinööri Jaakko Sarin tutki väitöskirjatyössään lähi-infrapunaspektroskopian soveltuvuutta nivelruston ja sen alla olevan luun vaurioiden arviointiin. Vastaavaa spektroskopiatekniikkaa on hyödynnetty esimerkiksi viljan laadun arvioimisessa, mutta kliinisiä sovelluksia on vielä vähän. Tietokoneiden laskentatehon kasvu on mahdollistanut entistä tarkempien matemaattisten menetelmien, kuten monimuuttujamallien ja neuroverkkojen, kehittämisen. Näiden avulla pystytään mallintamaan infrapunavalon vaimenemisen ja kudoksen ominaisuuksien välistä monimutkaista riippuvuutta.

Väitöskirjatyössä kehitetyllä niveltähystykseen soveltuvalla lähi-infrapunaspektroskopiaa hyödyntävällä kirurgisella instrumentilla voidaan määrittää tarkasti nivelruston jäykkyys ja ruston alaisen luun mineraalipitoisuus. Näiden kudosten ominaisuuksien muuttuminen on merkki nivelrikosta. Uudella instrumentilla voidaan arvioida nivelruston ja sen alaisen luun rakennetta ja koostumusta, mikä mahdollistaa aiempaa tarkemman rusto- ja luuvammojen havaitsemisen, sekä vammaa ympäröivän kudoksen terveyden arvioimisen. Aiempaa kattavampi tieto nivelen kudosten terveydestä voi parantaa huomattavasti niveltähystyksen aikana tehtäviä hoitopäätöksiä.

Lähi-infrapunaspektroskopia ei kuitenkaan mahdollista kudoksen tarkkaa kuvantamista. Sen vuoksi väitöskirjatyössä tutkittiin myös niveltähystykseen soveltuvia kuvantavia menetelmiä: optista koherenssitomografiaa ja ultraääntä. Näitä menetelmiä on hyödynnetty muu muassa verisuonten kuvantamisessa käyttäen ohuita, noin millimetrin paksuisia katetreja. Katetrit mahtuvat hyvin myös ahtaaseen nivelonteloon mahdollistaen nivelpintojen kuvantamisen.

Väitöskirjatyössä verrattiin näiden menetelmien ja perinteisen niveltähystyksen luotettavuutta rustovammojen vakavuuden arvioinnissa. Optinen koherenssitomografia todettiin menetelmistä luotettavimmaksi. Perinteiseen niveltähystykseen verrattuna optinen koherenssitomografia ja ultraäänikuvantaminen antavat tietoa ruston sisäosista, ja havaitsevat esimerkiksi ruston irtoamisen luusta.

Diplomi-insinööri Jaakko Sarinin lääketieteellisen fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Evaluation of chondral injuries using near infrared spectroscopy tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Gabrielle Tuijthof Maastrichtin yliopistosta ja kustoksena professori Juha Töyräs Itä-Suomen yliopistosta.

© Copyright 2014 - Suomen Nivelyhdistys ry.
Kaikki oikeudet pidätetään.