Når lægerne skal afgøre, hvad en patient fejler, så kan billedanalyse hjælpe dem et godt stykke på vej. Skanninger og fortolkning af billederne spiller allerede nu en stor rolle på hospitalerne, men billeddannende teknikker vil få en endnu større betydning i fremtiden.
På Danmarks Tekniske Universitet, DTU, udvikler professor Rasmus Larsen og hans kolleger matematiske modeller, der indgår i fremtidens avancerede billeddannende udstyr:
»Som et dagligdags eksempel på, hvor hurtigt det går inden for udviklingen af det billeddannende udstyr, kan man blot tænke på udviklingen inden for digitale kameraer. Den funktionalitet mit kamera har i dag er formentlig indbygget i min datters Barbiedukke om tre år. Billeddannede udstyr inden for sundhedsteknologien og fødevareteknologien udvikler sig i lige så hurtig takt«, siger Rasmus Larsen, der også er leder af ITMAN-uddannelsen på DTU, der forsker i optimering af relationen mellem menneske, viden og it.
Viden skal sættes på formel
Fortolkning af CT- og MRskannernes billeder kræver sofistikerede matematiske modeller af anatomi og dens udtryk i billeder.
»I dag er det radiologen, der ved hjælp af sin viden om organer, anatomi og patologiske tilstande fortolker billederne. Denne viden vil jeg have sat på formel. Derfor forsker jeg i at udvikle matematiske modeller af anatomi og dens udtryk i billeder. Et slags elektronisk anatomisk atlas, som sætter os i stand til elektronisk præcist at lokalisere afvigelser fra det normale, for eksempel i form af en kræftsvulst,« siger Rasmus Larsen.
Billederne kan dog ikke stå alene, men skal ses i sammenhæng med den kliniske observation.
Lokaliserer svulster
Matematiske modeller af den menneskelige krop er delvist udviklet for visse organer.
I den medicinske billedanalyse benyttes Rasmus Larsens resultater i dag af læger og radiologer til præcist at lokalisere områder med for eksempel svulster, fedtfordeling i kroppen eller forsnævrede hjertekranspulsårer samt til at evaluere sygdomsforløb og behandling.
For eksempel kan skanningsbilleder af hjernen sammen med kliniske observationer potentielt på et tidligt stadium afsløre, om forandringer i hjernen skyldes sygdomme som Alzheimers og Parkinsons eller demens.
Afslører æbleform
Billedanalyse kan også bruges til at studere fedtets fordeling i den menneskelige krop og herved give nyttige informationer for eksempel i forbindelse med forebyggelse af livsstilssygdomme.
Med analyserne kan man blandt andet se, hvordan fedtet fordeler sig i huden og i kroppen. Jo mere fedt der er i bughulen - det fedt der giver den 'farlige æbleform' - jo større risiko er der for blandt andet diabetes og hjertekarsygdomme.
Skannere fortolker billeder
Det er ikke kun på hospitalerne, at billedanalysen er nyttig. I industrien kan den også bidrage til at øge produktivitet og effektivitet.
I dag er det radiologen, der ved hjælp af sin viden om organer, anatomi og patologiske tilstande fortolker billederne. Denne viden vil jeg have sat på formel.
Professor Rasmus Larsen
I slagteribranchen bruger produktudvikleren 3D-billeder af grisen til at lave nye udskæringer, der passer til kundernes ønsker. Grise ser forskellige ud, men det er der ikke taget højde for i det produktionsudstyr, der skal skære grisene op på slagterierne.
Ved hjælp af matematiske beregninger, der kan modellere biologisk form, udvikler Rasmus Larsen og hans kollegaer modeller, der kan bidrage til at optimere produktionsprocessen helt fra svinestien til kødet er udskåret samt til at give præcise beskrivelser af slagtekroppens kødkvalitet.
»En CT-skanner skanner grisen, og ved hjælp af 3D-billederne forsyner en computer den robot, der skærer grisen ud, med informationer om, hvordan kødstykkerne skal skæres i den enkelte gris i forhold til dens form og kødets kvalitet. 3D-billederne af slagtekroppene viser forskellige parametre, for eksempel kødprocent, fedtprocent og hvordan fedtet er fordelt i kødet. Man kan også se, om for eksempel baconstykket har fine fedtstriber, eller om det har en stor fedtklump«.
Nøgle til vækst
Rasmus Larsen mener, at optimering af relationen mellem menneske, viden og IT er en nøgle til vækst for danske virksomheder i den globale konkurrence på innovation og produktivitet.
»Når man skal forstå IT's rolle i det danske samfund og specielt i danske virksomheder, er det nødvendigt at hæve sig op over en snæver forståelse af IT som 'computere og software'. IT er altid en komponent i et komplekst netværk af apparater, mennesker og markeder«, siger Rasmus Larsen.
Artiklen er en forkortet version af en artikel i magasinet Aktuel Naturvidenskab. Du kan læse den i fuld længde her
