Jens Johansson: Ny MR-metod för 3D-avbildning av hela hjärnan
Han har skapat en ny metod för tredimensionell avbildning av hela hjärnan med magnetkamera. Sådan 3D-mätning har potential att visa små förändringar i hjärnan som annars kan vara svåra att upptäcka. Det visar Jens Johansson i sin doktorsavhandling.
JENS JOHANSSON
Disputation: 1 december 2023 (klicka för mer info)
Doktorsavhandling: Diffusion MRI: aspects of reproducibility and novel segmented 2D and 3D approaches for higher resolution and geometric fidelity
Ämnesområde: Radiologi och bildbehandling
Sahlgrenska akademin, Institutionen för kliniska vetenskaper
Jens Johansson är sjukhusfysiker på Sahlgrenska Universitetssjukhuset och arbetar med att försöka förbättra bildkvaliteten i undersökningar med magnetkamera (MR).
Han fokuserar på en speciell typ av MR-bildtagning som kallas diffusionsviktad bildtagning (DWI). Denna teknik mäter vattenmolekylernas slumpmässiga rörelse, som kallas diffusion.
– Tekniken är väldigt användbar i det dagliga kliniska arbetet för att lokalisera och klassificera sjukdom, till exempel tumörer. Men diffusionsviktad bildtagning lider också av en del begränsningar, säger Jens Johansson, och ger några exempel:
– Låg upplösning, geometriska distorsioner i bilderna, suddiga bilder och bildartefakter på grund av patientrörelse.
Ökad upplösning och signal
Jens Johanssons forskning handlar om att undersöka dessa svagheter och att utveckla nya metoder för att reducera begränsningarna.
– Till exempel har vi skapat en metod för 3D-DWI-mätning av hela hjärnan. Medan dagens standard för DWI utförs med en 2D-mätning, så kan man med en 3D-mätning öka både upplösningen och signalen i diffusionsviktade bilder. Tidigare 3D-mätningar bygger på att segmentera signalen från hjärnan i flera steg, för att sedan under bildrekonstruktionen kombinera alla segment och bygga ihop en avbildning av hela hjärnan. Det nya är att vi mäter upp signal från hela hjärnan direkt.
Vilka är de viktigaste resultaten i avhandlingen?
– Att 3D-DWI-mätning av hela hjärnan kan möjliggöras med dagens moderna MR-kameror.
”Fånga tidiga förändringar”
Vilken patientnytta kan dina forskningsfynd ge i framtiden?
– Det skulle kunna hjälpa till att hitta små förändringar som annars inte är synbara. 3D-DWI-mätning ger möjligheten att rekonstruera bilder i olika plan, vilket gör att man kan vrida bilden och kolla i vilken vinkel som helst, säger Jens Johansson, och fortsätter:
– 3D-DWI-mätning har potential att fånga förändringar i hjärnan i ett tidigt skede. Och rekonstruktionen av bilder i olika plan skulle hjälpa läkarna att få en bättre förståelse av hur, till exempel, en tumör växer i tre dimensioner.
Jens Johansson poängterar att det krävs ytterligare forskning innan 3D-DWI-mätning kan börja användas kliniskt.
– Exempelvis behöver mätningen göras snabbare och tekniken utvärderas i flera olika patientfall. I den här avhandlingen har vi mest påvisat att vår nya metod är möjlig att använda och att den funkar.
Text: Jakob Lundberg