Kuvantaminen voi auttaa kuntoutuksen kohdentamisessa

6.5.2022
Kuvantaminen voi auttaa kuntoutuksen kohdentamisessa

Aivomagneettikäyrä saattaa tulevaisuudessa yleistyä osaksi AVH-kuntoutujien tutkimuksia. Sitä hyödynnetään jo runsaasti esimerkiksi epilepsian hoidossa.

Mitä on aivojen toiminnallinen kuvantaminen, apulaisprofessori Hanna Renvall Aalto-yliopistosta?

Aivoja pystytään tutkimaan joko rakenteellisen tai toiminnallisen kuvantamisen keinoin. Magneettikuvaus ja tietokonetomografia ovat rakenteellisen kuvantamisen menetelmiä. Ne siis näyttävät aivojen rakenteen mutta eivät kerro, mitä aivoissa tapahtuu, kun liikumme, puhumme tai teemme jotakin muuta.

Toiminnallisen kuvantamisen keinot puolestaan mittaavat muutoksia aivojen toiminnassa. Aivosähkökäyrä eli EEG on monelle tuttu, erittäin yleinen ja teknologialtaan edullinen tutkimustapa. Siinä kallolle asetetaan antureita, jotka rekisteröivät hermosolujen aktivoitumisesta aiheutuvia sähkökenttiä. EEG on ajallisesti erittäin tarkka menetelmä. Sähkökenttien yksityiskohtaisia paikkoja aivoissa se ei kuitenkaan kerro kovin hyvin.

MEG eli aivomagneettikäyrä taas mittaa nimensä mukaisesti magneettikenttiä aivoissa. MEG:n avulla tapahtumat aivoissa pystytään paikantamaan huomattavasti tarkemmin kuin EEG:tä käytettäessä.

Missä MEG-tutkimuksia tehdään?

MEG-tutkimusten yleistymistä jarruttaa ennen kaikkea laitteiden korkea hinta. Meillä Suomessa laitteita on tällä hetkellä kolme: Jyväskylässä, HUS:ssa ja täällä Aalto-yliopistossa.

Tämäkin on itse asiassa paljon, sillä vaikkapa Norjassa ei ole ensimmäistäkään MEG-laitetta. Olemme suorastaan edelläkävijöitä. Aivomagneettikäyräteknologiaa on nimittäin kehitetty pitkälti Suomessa 1980-luvulta alkaen.

Mihin aivomagneettikäyrää jo hyödynnetään?

Ylivoimaisesti tärkein MEG:n kliininen sovelluskohde on epilepsia. Sen avulla epilepsian kirurgista hoitamista pystytään suunnittelemaan tarkasti, ja hoitotulokset ovatkin parantuneet merkittävästi. MEG auttaa lisäksi aivokasvainten leikkaushoidon suunnittelemisessa ja esimerkiksi riskien kartoittamisessa.

Millaisia ovat tulevaisuuden käyttökohteet?

Parhaillaan on menossa mielenkiintoisia tutkimuksia aivomagneettikäyrän uusista käyttömahdollisuuksista. Yksi niistä on aivovammojen diagnostiikka, ja tulokset ovat erittäin lupaavia.

Myös etenevä muistisairaus voisi olla mahdollista havaita MEG-tutkimuksessa heti ensimmäisen huolen herättyä, ja näin hoito päästäisiin aloittamaan yhä aiemmin. Lisäksi Aalto-yliopistossa tutkimme MEG:n käyttöä aivoverenkiertohäiriöiden kuntoutuksessa.

Mihin kaikkeen MEG soveltuu AVH:n sairastaneiden hoidossa?

Tällä hetkellä tutkimme MEG:n käyttöä erityisesti henkilöillä, joille on jäänyt puheen ymmärryksen ongelmia aivoinfarktin jäljiltä. Toivomme, että tulokset voisivat jatkossa auttaa kohdentamaan kuntoutusta ja puheterapiaa entistä tarkemmin todella vaikuttaviin asioihin.

Mitä aivoinfarktin sairastaneiden tutkimustilanteessa tapahtuu?

MEG-tutkimus sinällään on hyvin vaivaton. Henkilö istuu mittauksen aikana tuolissa. Hänen päänsä ympärillä on kupu, joka muistuttaa kampaamon isoa hiustenkuivaajaa. AVH-tutkimuksemme kestää parikymmentä minuuttia, eikä siihen tarvitse valmistautua mitenkään. Tutkimuksessa yksinkertaisesti soitetaan ihmiselle erilaisia ääniä ja puhetta ja tallennetaan niiden kuulemisen aivomagneettikäyrään aiheuttamia muutoksia.

Miten tekoäly liittyy aiheeseen?

Kokenut tutkija näkee MEG-käyrästä joitakin asioita ihan paljain silmin. Tämä on kuitenkin vaativaa ja hidasta manuaalista työtä, joka vaatii jopa vuosikymmenien perehtymisen. Koneäly havaitsee myös pieniä poikkeamia ja pystyy käsittelemään isoja datamääriä. Esimerkiksi MEG-aivovammadiagnostiikassa tekoälyn käyttö on jo johtanut selkeästi aiempaa tarkempiin tuloksiin.

Millaista MEG:n käyttö voisi olla tulevaisuudessa?

Aalto-yliopistossa kehitetään parhaillaan MEG-teknologiaa, joka soveltuu myös laboratorion ulkopuolella tehtäviin mittauksiin. Kehityksen myötä mittaukset todennäköisesti myös halpenevat. Jonakin päivänä meillä voisi olla esimerkiksi Suomea kiertäviä MEG-pakettiautoja, jotka veisivät tutkimuksen potilaiden luo.

Mikä aivojen tutkimisessa innostaa, Hanna Renvall?

Me ihmiset olemme yhtä kuin aivomme. Sydän tai munuaisetkin ovat tärkeitä, mutta eivät määritä meitä samalla tavoin. Aivoissa on ihmisen ainutkertainen yksilöllisyys: tunteet, muistot, oppiminen – ihan kaikki. Vielä lähes 30 työvuoden jälkeenkin on aina yhtä huikea
tunne katsoa MEG-signaalia.

Tässä työssä on oppinut myös, miten muovautuvat aivot ovat. Vaikka jokin olisi vaurioitunut, muut aivojen osat pystyvät ottamaan uusia tehtäviä. Tämä on mielestäni lohdullinen viesti kaikille aivoverenkiertohäiriön sairastaneille.

  • Teksti: Mari Vehmanen
  • Kuva: Ilkka Nissilä