Teknologier vi jobber med og bygger kompetanse innen

Ultralyd

Ultralyd er høyfrekvente lydbølger som brukes i medisinsk diagnostikk for å avbilde indre organer, ved å fange opp ekko av lydbølgene. Ultralyd brukes også terapeutisk ved høyintensive fokusert ultralyd (HIFU) til f.eks. å knuse nyrestein eller drepe kreftceller.

Navigasjon og tracking

Navigasjon ved hjelp av trackingsystem brukes for å vite posisjonen til medisinske instrumenter i forhold til pasienten og medisinske bilder av pasienten. Tracking kan enten oppnås ved å feste små kuler til instrumentet (optisk) eller ved å feste en liten sensor til instrumentet (elektromagnetisk).

Registrering

Registrering er prosessen hvor bilder (f.eks. CT/MR) av pasienten plasseres i samme posisjon som pasienten (bilde-til-pasient registrering). Registrering kan også utføres mellom ulike bildemodaliteter av samme pasient (bilde-til-bilde registrering).

Probekalibrering

Probekalibrering er nødvendig for å vite ultralydbildets posisjon i navigasjonssystemet, og dermed i forhold til eventuelle preoperative bilder (MR/CT/PET). Med dette kan ultralydbildene visualiseres sammen med preoperative bilder, gjerne i 3D, og flere 2D ultralydbilder kan setes sammen til et tredimensjonalt volum (se 3D rekonstruksjon under).

Selve kalibreringen foregår ved å avbilde strukturer med kjent posisjon i navigasjonssystemet. Ved å kombinere målinger av posisjonssensoren festet til ultralydproben med posisjonen til de avbildede strukturene i bildet, kan vi beregne kalibreringen: En 4×4 matrise som beskriver det romlige forholdet mellom posisjonssensoren og ultralydbildet.

Segmentering

Segmentering er prosessen med å trekke ut ønskede strukturer eller organer fra medisinske bilder. F.eks. blodårer, bein, lever, eller tumor. En segmenteringsmetode kan være alt fra en helautomatisk algoritme til manuell tegning rundt ønsket struktur.

3D rekonstruksjon

3D rekonstruksjon av ultralydbilder utføres ved å sette sammen flere 2D ultralydbilder til et 3D volum. For å muliggjøre dette må den romlige posisjonen til hvert 2D ultralydbilde være kjent gjennom bruk av navigasjon.

Elastografi ultralyd

Elastografi er måling av tetthet/stivhet i vev, gjennom å måle hastigheten på lydbølgenes utbredelse. Lydhastigheten øker med økende tetthet.

CustusX

CustusX er et navigasjonssystem for bildeveiledet behandling, utviklet av klinikere og teknologer ved USIGT. CustusX er i stadig utvikling med nye metoder, algoritmer og kliniske anvendelser. Se mer på https://www.custusx.org/.

Maskinlæring (kunstig intelligens)

Maskinlæring benyttes for å gjenkjenne avanserte mønster i datastrukturer. En maskinlæringsalgoritme trener seg selv ved at den får utdelt et sett med oppgaver og tilhørende fasit, senere vil algoritmen kunne løse nye lignende oppgaver uten fasit. Maskinlæring kan bl.a. benyttes på medisinske bildedata til automatisk segmentering av organer, til å finne mulige kreftsvulster eller hjelp til navigering av medisinske instrumenter.