Har du noen gang vært til en MR-undersøkelse? Da vet du kanskje at man må ligge inne i MR-maskinen en stund, og at man må ligge helt i ro for at ikke bildene skal bli forstyrret. Det er ikke like lett for alle å ligge stille så lenge, og i verste fall kan bildekvaliteten bli så dårlig at legene ikke klarer å tolke bildene. Er det mulig å korrigere dette slik at bildene kan bli bra selv om pasienten beveger på seg?
Magnetisk resonansavbildning (MR) er en type medisinsk avbildning som tar i bruk magnetiske felt for å danne et bilde av kroppens indre, i stedet for å bruke røntgenstråler. Dette gjør at pasientene ikke utsettes for stråling, men på grunn av magnetene så bråker MR-maskinen en del. Maskinen er utformet med en tunnel som pasienten ligger inni. Under en MR-undersøkelse tar man som regel flere typer bilder, og hele undersøkelsen kan vare opptil en halvtime eller mer. Å ta ett enkelt MR-bilde kan ta flere minutter, og hvis pasienten beveger seg i løpet av denne tiden kan bildene bli forstyrret. For noen pasienter kan det være vanskelig å ligge helt stille så lenge, og hvis bildene blir veldig dårlige kan hele MR-undersøkelsen måtte gjøres på nytt. Dette er både tidkrevende og dyrt.
Forskere har prøvd å utvikle ulike metoder, såkalt bevegelseskorreksjon, for å løse dette problemet. På NTNU har vi nylig installert et slikt bevegelseskorreksjonssystem for hode-MR. Dette består av kameraer inne i tunnelen på MR-maskinen, i tillegg til at pasienten må ha på seg en «plasterlapp» festet til nesen. Denne «plasterlappen» har et spesielt mønster på seg som kameraene oppfatter, og ut i fra dette klarer systemet å regne ut posisjonen til pasientens nese. Når pasienten beveger på hodet (og dermed også nesen), oppfatter systemet hvordan pasienten har beveget på seg, og denne informasjonen brukes til å korrigere bildene. Siden dette systemet er ganske nytt, og vi ikke er helt sikre på hvor bra det fungerer i praksis, jobber vi med å teste det i ulike situasjoner. Vi tar forskjellige typer MR-bilder og prøver å optimalisere systemet slik at bildene blir best mulig.
Til høyre: MR-bilde der personen beveger på hodet, slik at bildet blir forstyrret. Til venstre: Personen beveger på hodet like mye som i det første bildet, men det nye bevegelseskorreksjonssystemet har blitt brukt for å gjøre bildet bedre. Bildet er fortsatt ikke helt perfekt (man ser noen ringformede strukturer i hjernen som ikke skal være der), men det er en klar forbedring.
Fra fysikk til medisinsk teknologi
Dette er bare ett av flere prosjekter jeg jobber med som doktorgradsstipendiat i medisinsk teknologi. Jeg har vært stipendiat ved Kavliinstitutt for nevrovitenskap og Institutt for fysikk siden august 2018, og før det studerte jeg sivilingeniør i fysikk og matematikk på NTNU. På «fysmat» hadde jeg de første årene grunnleggende fag i matte og fysikk, før vi fra tredjeåret fikk velge hvilken studieretning vi ville spesialisere oss i. Jeg valgte biofysikk og medisinsk teknologi. Jeg var litt lei av de generelle fysikkfagene, og følte at medisinsk fysikk passet mer for meg siden det er lett å se nytteverdien i det, man har faktisk muligheten til å hjelpe pasienter. I tillegg har jeg alltid vært interessert i medisin og hvordan kroppen fungerer.
De to siste årene av studiet fikk jeg velge masse spennende fag. Jeg tok blant annet kjerne- og strålingsfysikk, hvor vi fikk «leke oss» med radioaktive kilder på lab, og fysikk i medisinsk avbildning hvor vi lærte om fysikken bak de forskjellige typene medisinsk avbildning. Det var her jeg først lærte om MR, og det var det jeg syntes var mest spennende. Fysikken bak MR er ganske kul (synes jeg i hvert fall), og man kan ta så mange ulike bilder med forskjellig informasjon! Derfor valgte jeg å ta masteroppgave innen MR-avbildning. Og jeg likte masterhverdagen, hvor man jobber ganske selvstendig og får prøve seg på et lite forskningsprosjekt, såpass godt at jeg valgte å gå videre til doktorgradsstudiet.
Fysikken bak MR er ganske kul!
Tverrfaglig arbeidsmiljø
Nå som jeg er doktorgradsstipendiat jobber jeg i et ganske tverrfaglig arbeidsmiljø, noe jeg liker veldig godt. Hovedarbeidsplassen min er i en gruppe som forsker på nevrovitenskap, altså hvordan hjernen fungerer. Dette var et tema som jeg med fysikkbakgrunn ikke kunne noe særlig om på forhånd, men jeg har lært masse spennende i løpet av den tiden jeg har vært der. Jeg er også knyttet til biofysikk-fagmiljøet, hvor folk har mer lik bakgrunn som meg – men det er også folk der med bakgrunn i medisin, biologi, nanoteknologi med mer. Siden prosjektene jeg jobber med er tverrfaglige, er det godt å kunne spørre om hjelp fra folk med forskjellige fagkunnskaper. Jeg har kontor både på Øya og på Gløshaugen, slik at jeg har blitt godt integrert i begge fagmiljøene.
Arbeidshverdagen min er også variert, og jeg styrer stort sett tiden min selv. Selv om jeg sitter en del ved pc-en og jobber, gjør jeg forskjellige ting. For det første så har jeg flere prosjekter som jeg jobber med, noen ganger på samme tid. For det andre, så gjør jeg ulike ting innen disse prosjektene – litt programmering, studering av MR-bilder, planlegging og skriving, for å nevne noe. Jeg må også ta noen fag, så innimellom jobber jeg med disse. I forbindelse med prosjektet jeg beskrev tidligere så tar jeg også MR-bilder selv, og sitter derfor i perioder en del ved MR-maskinen (jeg har også ligget litt inni den selv som «prøvekanin» – MR-bildene ovenfor er faktisk av meg!). I tillegg består doktorgradshverdagen også av møter, og av og til kurs og konferanser. I april fikk jeg dra en uke på kurs i USA, hvor jeg lærte masse nytt og ble kjent med andre rundt omkring i verden som også jobber med MR.
Man kan også ta MR-bilder av andre ting enn menneskekroppen – denne «ballen» brukes til kalibrering og kvalitetssikring av systemet.
Det å ta en doktorgrad i medisinsk teknologi er absolutt spennende. Selv om det til tider kan være stressende og veldig mye arbeid, får man fordypet seg i et tema på en helt annen måte enn i en «vanlig» jobb. Og så er det givende at forskningen min potensielt kan hjelpe pasienter! Jeg er veldig fornøyd med at jeg har fått kombinere interessene mine for fysikk, teknologi og medisin. Det hadde jeg ikke trodd da jeg tok de grunnleggende fysikkfagene i starten av studiet – det å studere fysikk gir flere muligheter enn mange kanskje tror.
Dette blogg innlegget er skrevet av Ingrid Framås Syversen, stipendiat ved Kavliinstitutt for nevrovitenskap. Tidligere student ved masterprogrammet for fysikk og matematikk