Blodflöde i hjärnan analyseras automatiskt med ny metod

Med hjälp av en ”sannolikhetsatlas” som beskriver var i hjärnan olika blodkärl finns, går det att automatiskt analysera en stor del av hjärnans blodflöde som ses med magnetkamera. Därmed kan man snabbare avgöra vilken behandling som bör sättas in vid kärlsjukdom. Det visas i en ny avhandling vid Umeå universitet.

– Stört blodflöde till hjärnan kan kopplas till många sjukdomar, från stroke till demens. Att få en helhetsbild av blodflödet i hjärnans olika kärl kan vara till hjälp vid planering av medicinsk behandling med läkemedel och kirurgi, säger Tora Dunås, doktorand vid Institutionen för strålningsvetenskaper.

En ny kraftfull teknik som används mer och mer inom forskning för att mäta flödet i blodkärl är 4D-flödes MRI, där blodflödeshastighet med magnetkamera kan mätas samtidigt i hela hjärnan. De specifika kärlen där man vill beräkna flödet får då preciseras i efterhand. Att manuellt göra denna efterbehandling är arbetsamt och tidskrävande, särskilt om man vill titta på många kärl. För att kunna göra metoden praktiskt användbar i daglig sjukvård, behövs därför automatiska verktyg.

När man analyserar bilder av hjärnan och vill märka ut de olika delarna brukar man matcha varje bild till en standardhjärna, där de olika områdena finns uppmärkta. I sin avhandling undersöker Tora Dunås om man kan använda en liknande metod för att identifiera de olika kärlen i hjärnan och mäta blodflöde i de identifierade segmenten. För att göra detta konstruerade man en ”atlas” som beskriver sannolikheten att ett visst kärl finns på en viss plats i hjärnan. I denna atlas specificerades sedan de olika områdena där man vill mäta blodflöde.

I avhandlingen visades att cirka 90 procent av de eftersökta kärlen identifierades korrekt. De största kärlen hittades nästan alltid, medan de mindre och kortare kärlen kräver en viss handpåläggning. Överensstämmelsen i flödesmätningar mellan den automatiska metoden och manuella mätningar på samma data var utmärkt.

Med hjälp av den utvecklade automatiska metoden kan den arbetsinsats som krävs för att analysera 4D-flödes MRI minskas avsevärt. Att verktyget är automatiskt innebär också att man kan analysera stora mängder data på kort tid, något som är nödvändigt för att kunna använda 4D- flödes MRI i kliniskt bruk. Metoden fungerade lika bra på personer med förträngning i halskärlen som på friska personer.

– Det bådar gott för att 4D flödes MRI, tillsammans med det här analysverktyget, i framtiden ska kunna användas inom vården, säger Tora Dunås.

Tora Dunås är uppvuxen i Sunne i Värmland och har tidigare en civilingenjörsexamen i teknisk matematik med en master i Biomedical engineering från Chalmers i Göteborg.

Till avhandlingen

För mer information, kontakta gärna
Tora Dunås
Telefon: 073-806 06 87
E-post: tora.dunas@umu.se

Om disputationen
Tora Dunås, Institutionen för strålningsvetenskap, försvarar fredag 25 maj sin avhandling med titeln: Blodflödesmätning i cerebrala artärer med 4D-flödes magnetresonanstomografi - en automatisk atlasbaserad metod. (Engelsk titel: Blood flow assessment in cerebral arteries with 4D flow magnetic resonance imaging - an automatic atlas based approach) Fakultetsopponent: Einar Heiberg, Institutionen för kliniska vetenskaper, Lunds universitet. Huvudhandledare: Anders Eklund. Tid: Kl. 13.00 – 16.00. Plats: Hörsal Betula, Norrlands universitetssjukhus, Umeå.