Til hovedinnhold

Dette diagnoseverktøyet kan redde liv og hindre hjerneskader

En ny studie bekrefter at et nytt diagnoseverktøy som bruker ultralyd til å kartlegge trykket i hjernen etter en ulykke, virker. Nå tilføres teknologien kunstig intelligens slik at det blir mulig for ambulansepersonell å gjøre undersøkelsene allerede på skadestedet.
Gjennom å undersøke pasientens øye med ultralyd, kan legene avsløre høyt hjernetrykk. Tidligere måtte legene inn gjennom pasientens kranie for å måle dette. Metoden er utviklet av SINTEF i samarbeid med Red Cross War Memorial Children’s Hospital i Sør-Afrika. Foto utlånt av NiSonic.
Gjennom å undersøke pasientens øye med ultralyd, kan legene avsløre høyt hjernetrykk. Tidligere måtte legene inn gjennom pasientens kranie for å måle dette. Metoden er utviklet av SINTEF i samarbeid med Red Cross War Memorial Children’s Hospital i Sør-Afrika. Foto utlånt av NiSonic.

Etter en ulykke kan økt trykk i kraniet medføre skade på både hjerne og ryggmarg. I dag avdekkes dette direkte med en sensor, som plasseres i pasientens hode gjennom et hull i kraniet. Prosedyren må utføres på operasjonsstua, og er både kostbar og krevende.

Nå bekrefter en ny studie at diagnoseverktøyet et forskerteam på SINTEF har utviklet, kan løse dette problemet. Verktøyet er et ultralydapparat som kan se om hjernetrykket har økt ved å undersøke øyet med ultralyd.

Diagnoseverktøyet er utviklet i samarbeid med den sør-afrikanske barne-nevrokirurgen Llewellyn Padayachy. Nå skal teknologien kommersialiseres, blant annet med hjelp fra  SINTEFs investeringsfond SINTEF Venture V.

Startet i Cape Town

Ideen til den revolusjonerende oppfinnelsen fikk Padayachy mens han jobbet med norske ultralyd-forskere på et av Sør-Afrikas største barnesykehus i Cape Town, Red Cross War Memorial Children’s Hospital.

Prosjektet startet med en studie i 2016 på 16 pasienter i Sør-Afrika, hvor halvparten hadde forhøyet trykk, mens de åtte andre hadde normale verdier.

– Vi fikk gode resultater med høy klinisk nøyaktighet, og kunne derifra utvikle teknologien, forteller SINTEF-forsker Reidar Brekken.

Miljøet i Cape Town har nå gjennomført en ny studie på 28 pasienter, der ultralyddata ble analysert med programvaren som er utviklet av teamet ved SINTEF.

– I den første studien hadde vi data fra 8 pasienter som vi visste hadde høyt trykk og 8 som vi visste hadde normalt trykk. Med andre ord hadde vi da en fasit å gå ut fra.

Hypotesen vår var at vi kunne studere dynamikken i ultralydbildene for å skille de to gruppene  – men ikke hvordan det skulle gjøres, forklarer Brekken.

Forskerne klarte altså å bruke dataene til å utvikle en metode og en måleparameter som gjorde det mulig  å kunne skille mellom pasientene som hadde forhøyet trykk i hjernen og de som ikek hadde det.

– I den påfølgende studien visste vi ikke fasiten da vi prosesserte ultralydbildene. Men ettersom vi fikk tilsvarende gode resultater i «blindtesten» føler jeg meg trygg på at dette er noe å satse på, sier Brekken.

 Oppfølgingsstudien ble nylig publisert i tidsskriftet Operative Neurosurgery.

Fakta:

Nisonic AS er et Trondheimsbasert medtech-selskap som utvikler avansert ultralydteknologi for måling av nevrologiske forhold.

Nisonics teknologi er basert på en oppfinnelse fra forskere ved SINTEF og nevrokirurger på Red Cross War Memorial Children´s Hospital i Sørafrika.

Selskapet har vært ledet av CoFounder siden stiftelsen, og har mottatt støtte fra Innovasjon Norge og Norges Forskningsråd.

Nylig hentet selskapet 5 millioner kroner i en emisjon med Hadean Ventures, SINTEF Venture V og Investinor, med mulighet for mer hvis selskapet når planlagte milepæler.

 

 

Har tilført kunstig intelligens

Første versjon av ultralydapparatet var et manuelt verktøy. Ergo ville det krevd spesialisering hos de som skulle benytte seg av det. Nå har forskerteamet tatt teknologien et steg videre, ved å tilføre kunstig intelligens. Dette vil gjøre at langt flere kan anvende produktet, ettersom det blir mye enklere å bruke. Dette vil igjen åpne for at man kan foreta undersøkelser på et tidligere stadium.

– Kunstig intelligens bidrar i stor grad til å automatisere målingene. Der det tidligere var nødvendig både med manuell input og å identifisere strukturer i bildet, er visjonen at det eneste man trenger å gjøre er å sette ultralydproben på øyet, så vil maskinen gjenkjenne strukturene og gi resultatet av målingen, sier Brekken.

Det er først de siste årene det er blitt mulig å helautomatisere undersøkelser av bilder.

– Kunstig intelligens er under enorm utvikling, og tolker i dag bilder bedre enn mennesker. Den store fordelen med denne teknologien er at den er langt mindre brukeravhengig og gjør mer objektive målinger, sier SINTEF-forsker Erik Smistad.

Målet er å lage et produkt som kan brukes tidlig i pasientflyten – gjerne av ambulansepersonell.

Den sør-afrikanske legen Llewellyn Padayachy tester ut ultralydutstyret med proben mot øyenlokket til pasienten. Foto: SINTEF

 

– Om kliniske vurderinger kan gjøres allerede på skadestedet, vil det utgjøre en stor forskjell videre i pasientforløpet. Dette vil både redde liv og hindre eventuelle hjerneskader. Dessuten vil det være mye rimeligere å utføre ettersom man verken behøver transport av pasientene eller kostbare inngrep på en operasjonsstue for å gjennomføre en undersøkelse, sier Brekken.

Skal testes på norske pasienter

Fremover vil teknologisk og klinisk forskning være viktig for å videreutvikle og kvalitetssikre teknologien.

SINTEF-forsker Reidar Brekken tester ut det nye diagnoseverktøyet Bildet på dataskjermen gir legen informasjon om øyet er påvirket av høyt intakranielt trykk eller ikke. Foto: Håvard Egge.

–  I tillegg må vi utvikle den kunstige intelligensen i diagnoseverktøyet. Allerede nå består maskinen av et relativt stort antall data, men vi trenger mer for å trene maskinen opp til å gjøre de rette valgene, sier Brekken.

I nærmeste fremtid planlegges det å teste teknologien ytterligere på 200 pasienter med hodeskade. Studiene skal gjøres i samarbeid med professor og nevrokirurg Eirik Helseth ved Ullevål Universitetssykehus i Oslo.

– Dette blir første gang teknologien prøves på voksne, og utelukkende pasienter med hodeskade. Det vil være en særdeles viktig studie og en milepæl i utviklingen av diagnoseverktøyet, sier Brekken.

Forskerne ser dessuten på flere måter man kan ha nytte av teknologien utover å se på hodeskade.

– Det er ikke bare traumer som slag mot hodet som fører til at trykket øker. Også andre nevrologiske skader i hodet, som hjernesvulst eller hjerneblødning kan føre til økt intrakranielt trykk, sier Brekken.

Investormidler på plass

Oppfinnelsen kommersialiseres nå av selskapet NiSonic AS, som nylig hentet 16 millioner kroner i en emisjon med Hadean Ventures, SINTEF Venture V og Investinor.

– Vi er veldig fornøyd med å ha fått inn sterke investorer som har tro på konseptet. Investormidlene er avgjørende for å videreutvikle teknologien, og vil gjøre det mulig å etter hvert kommersialisere produktet, sier Brekken.

Denne uken ble NiSonic  i tillegg tildelt en støtte på 500.000 kroner fra Adolf Øiens Fond, som går til innovative gründerbedrifter i Trondheimsregionen.

Publisert 27. september 2018
av Håvard Egge for Gemini.no
Seniorforsker