Elektan ekskursio

Toinen kurssin ekskursioista suuntautui Hakaniemeen Elekta Neuromacin tiloihin. Hakaniemen toimiston tehtävänä osaltaan tutkia ja tuottaa uusia MEG-mittauslaitteita maailmalle. Yritys onkin ollut varsin menestyksekäs tässä, sillä he ovat markkinajohtajia alalla. Ekskursio koostui enimmäkseen kahden henkilön antamista luennoista. Lopuksi tutustuimme myös testejä varten rakennettuun MEG-mittauslaitteeseen lyhyesti.

Neuromac on itse asiassa alunperin spin-off TKK:n kylmälabrasta vuosien takaa. Alkuvaiheista mainittiin hauskana asiana muun muassa nykyisen professori Ilmoniemen sen aikainen dipomityö. Sittemmin ruotsalainen Elekta osti Neuromacin itselleen ja Hakaniemen porukka käsittääkin vain 1% Elektan koko joukosta. Saimme kuulla, että Elekta tekee myös muun muassa gammaveitsiä ja lineaarikiihdyttimiä, joista olemmekin kuulleet viime syksyn Lääketieteellinen fysiikka -kurssilla. Itse MEG-laitteet ovat vielä aika kalliita ja niitä on myyty noin 80 kappaletta eri puolille maapalloa. Yritys on saanut myytyä MEG-laitteita vuosittain jatkuvasti lisää ja ei ihme sillä suurin osa alan papereiden tutkimuksista on mitattu Elektan tekemillä laitteilla.

MEG-mittausta itsessään on käyty jo läpi aiemminkin, mutta todetaan lyhyesti että kysessähän on siis magneettikenttien mittaaminen pään ulkopuolelta. Tästä tiedosta voimme päätellä lähdejakaumia aivoissa. Mittaukset saadaan tehtyä suprajohtavilla SQUID-antureilla, jotka vaativat toimiakseen 4 kelvinin ympäristön joka saavutetaan nestemäisellä heliumilla. Kuulimme jonkin verran MEG-mittaukseen liittyvistä haasteista. Magneettikentän voimakkuus pään ympärillä on erittäin pieni esimerkiksi maan magneettikenttään nähden, joten tarvitsemme erilaisia signaalinkäsittelyratkaisuja mahdollisimman häiriöttömän signaalin esiinsaamiseksi. Toki tätä ennen itse SQUID-anturit ylipäätään mahdollistavat signaalin mittaamisen ja magneettisesti suojattu huone vaimentaa häiriöitä merkittävästi. Kaksi tärkeää signaalin suodatusmenetelmää ovat Signal space projection (SSP) sekä uudempi Signal space separation (SSS). Ensimmäisellä saavutetaan jopa 1000-kertainen häiriöiden vaimennus. Toinen menetelmä jakaa signaalin pään sisältä ja ulkoa tuleviin komponentteihin Maxwellin lakeihin perustuen, joista ulkoa tulevat komponentit käytännössä jätetään huomioitta. Lisäksi kuulimme muutamasta mielenkiintoisesta uudehkosta MEG-tutkimuksesta, joissa oli esimerkiksi tarkasteltu missä järjestyksessä aivojen prosessointi etenee tietyssä ärsykkeessä.

Lopuksi tutustuimme kellarissa sijaitsevaan MEG-laitteeseen, jossa demonstroitiin itse mittausta ja häiriötekijöiden vaikutusta. Ilman suodatuksia signaali oli erittäin epäselvän näköinen, mutta jo SSP sai signaalit näyttämään hyviltä. Hauskana faktana pelkkä pomppiminen koko suojahuoneen ulkopuolellakin näkyi suodattamattomassa signaalissa erittäin selvästi joka kertoo jotain mittauksen herkkyydestä. Ekskursio oli siis hyvä kokemus ja Hakaniemen toimistosta on lisäksi kivat näkymät Hakaniemeen ja Töölöön 🙂