Hyppää pääsisältöön

Koronavirustilanne Itä-Suomen yliopistossa

Kaavio. Väitös, kuva Matti Korkelainen.

FM Matti Kortelaisen väitös 22.12.2021: Tarkemmat rekonstruktiomenetelmät parantavat EKG-tahdistetun sydänlihasperfuusion gammakuvauksen luotettavuutta

Sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöstutkimus tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella ja verkossa.

Mikä on väitöstutkimuksesi aihe?

Väitöstutkimukseni aihe on tahdistettu sydänlihasperfuusion gammakuvaus. EKG-tahdistettu kuvaus mahdollistaa sydämen vasemman kammion toiminnan arvioinnin, mikä voi auttaa sydänsairauksien tunnistamisessa. Vasemman kammion mekaanisen dyssynkronian mittaaminen on tämän kuvauksen suhteellisen uusi soveltamiskohde, jota ei ole vielä tutkittu tarpeeksi.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?

Väitöstutkimuksessani osoitettiin, että EKG-tahdistetussa kuvauksessa käytettävää kuvantamisaikaa voitaisiin lyhentää 60 prosenttiin nykyisestä ilman, että se vaikuttaisi merkittävästi vasemman kammion toiminnan arvioinnin luotettavuuteen.  Poikkeuksena tästä on dyssynkronian mittaaminen, jonka luotettavuus kärsi merkittävästi jo silloin, kun aikaa lyhennettiin 80 prosenttiin.

Sydämen hengitysliikekorjaus parantaa kuvanlaatua, ja sillä on pieni mutta tilastollisesti merkitsevä vaikutus useisiin vasemman kammion toimintaa kuvaaviin parametreihin, myös dyssynkroniaa kuvaaviin parametreihin. Sydämen sykevariaatio voi aiheuttaa dyssynkronian mittaamisessa merkittäviä virheitä, mutta dyssynkronian mittaamisen luotettavuutta voidaan parantaa käyttämällä aika-modifoitua rekonstruktioalgoritmia.

Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?

Aika-modifoidun rekonstruktioalgoritmin käyttöönotto on suoraviivaista, jos kuvauksessa käytettävä gammakamera tuottaa listamuotoista dataa. Muutoin isotooppiyksiköiden on pyydettävä kameravalmistajaa muokkaamaan ohjelmistoaan siten, että se tuottaa kuvien lisäksi listan projektiokulma- ja EKG-bini-kohtaisista kuvausajoista. Väitöstutkimuksessa selvitettiin myös, kuinka suuri sydämen hengitysliike voidaan sallia yksittäisessä amplitudi-ikkunassa. Tämä laajuus on vähemmän tai yhtä kuin 2 millimetriä.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?

Väitöstutkimuksessani keskeisin työkalu oli gammakamera, joka tuottaa listamuotoista dataa. Tämä mahdollisti kerätyn datan joustavan retrospektiivisen käsittelyn. Tutkimukseen osallistui 51 potilasta, jotka olivat saaneet lähetteen sydänlihasperfuusion gammakuvaukseen. Potilailta mitattiin kuvauksen aikana rintakehän sähköistä impedanssia, joka palveli tässä tutkimuksessa hengityssignaalina.

Väitöstutkimuksessa suunniteltiin sydämen vasenta kammiota mallintava testikohde, sydänfantomi, joka toteutettiin 3D-tulostuksella Savonia-ammattikorkeakoulun tiloissa.

FM Matti Kortelaisen sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Studies on accuracy and reliability of gated myocardial perfusion SPECT, tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa 22.12.2021 Kuopion kampuksella, Canthia, CA101. Vastaväittäjänä toimii professori Michael A. King, University of Massachusetts Medical School, USA, ja kustoksena professori Marko Vauhkonen, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti ja sitä voi seurata verkossa.

Väittelijän painolaatuinen kuva

Tilaisuus verkossa

Väitöskirja verkossa

Kaavio. Väitös, kuva Matti Korkelainen.
Hengitysliikekorjattu rekonstruktio tehostaa sydänlihaksen todellisten perfuusiodefektien näkyvyyttä. Kuva Matti Kortelainen.