Universiteit van Tampere zorgt voor een revolutie in medische beeldvorming

De universiteit van Tampere leidt een ambitieus onderzoeksconsortium dat manieren onderzoekt om medische beeldvormingsgegevens te presenteren met nieuwe driedimensionale methoden. Het project maakt gebruik van virtual reality (VR), multi-sensorische presentatie, spraak- en gebarenbesturing, 3D-printen en feedback om nieuwe manieren te bieden om te communiceren met grote gegevensmassa’s. Daarnaast worden kunstmatige intelligentie (AI) -methoden gebruikt om gegevens te analyseren om diagnoses sneller te ondersteunen dan menselijke experts.

Digitale beeldvorming is een essentieel onderdeel van de moderne geneeskunde. Beeldvorming met magnetische resonantie, computertomografie, kegelstraal computertomografie en echografie geven informatie voor diagnose en behandelingsplanning. De informatietechnologie voor het produceren en verwerken van deze afbeeldingen is echter gebaseerd op tweedimensionale plakbeelden die traditioneel in het veld worden gebruikt (bijvoorbeeld röntgenstralen), hoewel de onderzochte weefsels en structuren driedimensionaal zijn.

“Driedimensionale perceptie is een uitdaging met de huidige tools”, zeggen Irina Rinta-Kiikka , directeur van TAYS Radiology, en Jorma Järnstedt , specialist van Dento-maxillofacial Radiology. “Het zal jaren duren voordat nieuwe artsen leren hoe tweedimensionale plakafbeeldingen de werkelijke toestand van de patiënt weergeven en zelfs meer ervaren artsen hebben effectievere hulpmiddelen nodig bij het plannen van operaties,” vervolgen ze. Om deze uitdagingen aan te gaan, is een baanbrekend consortium van onderzoeksgroepen en bedrijven samengekomen om de problemen aan te pakken.

3D-modellering en visualisatie, bijvoorbeeld met virtual reality (VR), zijn op veel gebieden gebruikelijk. De daar gebruikte hulpmiddelen en methoden zijn echter niet rechtstreeks toepasbaar op medicijnen, die zich richten op echte mensen in plaats van systemen die zijn ontworpen door ingenieurs. Menselijke beeldvorming moet complexe biologische structuren en hun eigenschappen kunnen weergeven. Nieuwe technologieën maken dit nog effectiever.

“Door verbeeldingsgegevens bijvoorbeeld naar virtual reality te brengen, kunnen artsen in het lichaam van patiënten duiken. Ze kunnen vrij bewegen in een driedimensionaal virtueel model en zich concentreren op de veeleisende punten. Haptische feedback verbetert het begrip van weefsels en hun eigenschappen. Als resultaat van het project kunnen artsen zich concentreren op patiëntgegevens zonder een muis of andere draagbare controllers te hoeven gebruiken, ”zegt Consortium Coordinator, professor Roope Raisamo van de universiteit van Tampere. Het doel is om van het gebruik van nieuwe hulpmiddelen een natuurlijk onderdeel van het behandelingsproces te maken. Tegelijkertijd kunnen behandelingen worden versneld, effectiever worden gemaakt en de kwaliteit ervan worden verbeterd. Kunstmatige intelligentie technieken kunnen artsen bevrijden van routine werk om zich te concentreren op meer veeleisende gevallen.

DPI (Digital and Physical Immersion in Radiology and Surgery) is een tweejarig onderzoeksproject gefinancierd door Business Finland met Tampere University, Tampere University Hospital, Planmeca Oy, Adesante Oy, 3DStep Oy, Disior Oy, Glue Collaboration, MVision AI Oy, Osgenic en Varjo Technologies Ltd. en andere bedrijven. Het totale budget van het project is € 2,8 miljoen. Het project wordt gecoördineerd door de universiteit van Tampere en loopt in 2019-2021.