Excursio Elekta Neuromagille 19.4.2012

Vierailimme Helsingin Hakaniemessä Elekta Neuromagin tiloissa osana Johdatus ihmisaivojen rakenteeseen ja toimintaan -kurssia. Esittelijä aloitti Excursion toimiston puolella kertaamalla lyhyesti hermosolujen anatomiaa ja fysiologiaa. Tämän jälkeen kerrottiin Elektan tutkimista kuvantamismuodoista, sekä eritysesti MEG-, eli magnetoenkelografia-kuvantamisesta, sillä Elekta on MEG-kuvannuslaitteiden johtava myyjä.

Meitä kuulijoita inspiroivasti Elektan historian kerrottiin alkaneen entisen Helsingin teknillisen korkeakoulun (eli nykyisen Aalto-yliopistomme) kylmälaboratorioista. Elekta aloitti gamma-veitsien kehittämisellä ja myynnillä vuonna 1972. Pörssiin Elekta listautui vuonna 1997, ja MEG-teknologia teki läpimurron vasta vuonna 2003. Nykyisin Elektalla kerrottiin olevan 2760 työntekijää, joista prosentti toimii Helsingissä. Kyseessä onkin hyvin kansainvälistynyt yritys, mikä osoittaa lääketieteellisen tekniikan kehityksen ja nopeuden mahdollisuudet. Erityisesti itseäni kiinnosti Elektan laajamittaiset suhteet Japaniin, sillä itse opiskelen jo kolmatta vuotta japania, ja tärkeimpiä syitä kielivalintaani oli Japanin suuri kysyntä oman alani työntekijöille ja osaamiselle.

Seuraavaksi käytiin hieman lävitse syövänhoidossa käytetyn LINAC-laitteen (linear accelerator) toimintaperiaatetta. Näitä kerrottiin löytyvän Helsingin Meilahden sairaalasta Elektan valmistamana useita, ja niillä tehdäänkin noin 300 säteilytystä päivittäin.

Yritysesittelijä kertasi tämän jälkeen vielä kaikille kurssilaisille varmasti tutun aktiopotentiaalin kulun perusteet. Uutta tietoa kuitenkin olin, kuinka paljon juuri postsynapsiset signaalit ovat tärkeämpiä MEG- ja EEG-teknologialle niiden aiheuttamien magneettikenttien ansiosta. Nämä kentät ovat silti äärimmäisen heikkoja; aivoissa kenttien vahvuus on 10^(-14) teslan ja 10^(-12) teslan väliltä.

Seuraavaksi käytiin hieman läpi MEG-teknologiassa tärkeimmässä roolissa olevia SQUID-sensoreita (superconducting quantum interference deivce), jotka toimivat 4,2 kelvinissä. MEG-laitteen kypäräosa on vuorattu näillä anturteilla, ja esimerkkinä mainittiin, että Otaniemen kylmälaboratorion laitteessa on 306 SQUID-sensoria. Sensorien määrä on kasvanut ensimmäisistä kuvantamislaitteista, mutta nyt luku näyttää vakiintuneen 300 tienoille. Myös Elektan uusimmassa mallissa Neuromag Triuxissa on 306 anturia.


Esittelijä antoi ryhmäläisellemme Vili Auviselle luvan ottaa kuvan yrityksen keskeneräisestä tuotteesta. Kuvassa näkyy Elekta Neuromagin suunnittelema osa suureen MEG-laitteeseen, joka toimii kuvantamisessa pään kypäränä. SQUID-anturit kiinnitetään osan aukkoihin.

Koska hermojen aktivaation aiheuttamat magneettikentät ovat minimaalisen pieniä, kuten aiemmin mainittu, on myös niiden aistiminen hankalaa. Olennaisessa osassa onkin tarkat ja useat SQUID-sensorit, mutta sitäkin olennaisempaa on poistaa mittaustilannetta ympäröivä luonnollinen noin 10^(7) kertaa suurempi magneettikenttä. Tästä päästäänkin magneettisuojausteknologiaan, josta esittelijä puhui seuraavaksi. Kenttä pyritään kumoamaan ja potilaan oma liikkuminen pyritään myös minimoimaan helpolla ja mukavalla asennolla. Tämän lisäksi käytetään vielä MaxFilter-kohinanpoistoalgorytmiä, jotta saadusta signaalista saataisiin filtteröityä mahdollisimman paljon turhaa pois. Kohinaa mittauksiin saattaa aiheuttaa myös mitattavan henkilön magneettiset hammaspaikat, tatuoinnit, hammasraudat, sydämentahdistimet ja vastaavanlaiset esineet. Erilaisten muuttuvien häiriötekijöiden tai artefaktien poistossa käytetään usein myös keskiarvoistamista (eli mittauksia tehdään peräkkäin useita, ja lasketaan signaalien keskiarvo).