Lääketieteellisen fysiikan alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa. Tilaisuutta voi seurata Kuopion kampuksella.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Nivelkierukka on polven tärkeä iskunvaimennin, joka vaurioituu herkästi tapaturmissa tai iän myötä. Suomessa tehdään vuosittain noin 5800 polven tähystystä, joissa kirurgi arvioi nivelkierukan kunnon ennen hoitopäätöstä. Nykyisin tämä arvio perustuu silmämääräiseen havaintoon ja kudoksen tunnusteluun. Uudet mitattuun tietoon perustuvat niveltähystysmenetelmät olisivat tarpeen diagnostiikan ja hoidon tarkkuuden, sekä vaikuttavuuden kehittämiseksi.
Tässä väitöstutkimuksessa selvitettiin uuden lähi-infrapunaspektroskopiaan perustuvan menetelmän kykyä määrittää nivelkierukan koostumus sekä mekaaniset ominaisuudet. Vaikka kyse on vielä perustutkimuksesta, tulevaisuudessa tämä menetelmä voisi mahdollistaa mitattuun tietoon pohjautuvan diagnostiikan. Tämä voisi johtaa hoidon laadun paranemiseen ja auttaisi siten ehkäisemään myöhempää polven nivelrikkoa.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Väitöstutkimus laajentaa aiemmin pääasiassa nivelrustoon keskittynyttä spektroskooppista tutkimusta nivelkierukkaan, joka on rakenteellisesti monimutkaisempi. Keskeinen havainto on, että lähi-infrapunaspektroskopian avulla voidaan määrittää nivelkierukan koostumus ja mekaaniset ominaisuudet reaaliaikaisesti. Tulokset tarjoavat tärkeää tietoa lähi-infrapunaspektroskopian kyvystä arvioida nivelkierukan ominaisuuksia.
Tutkimus luo pohjaa sille, että tulevaisuudessa kirurgilla olisi käytössään työkalu, joka tarjoaa välitöntä ja mitattua faktaa päätöksenteon tueksi. Tämä voisi mahdollistaa entistä laadukkaamman hoidon, mikä nopeuttaisi potilaiden toipumista ja paluuta arkeen.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Väitöstutkimuksen tulokset voivat mahdollistaa siirtymän silmämääräiseen arvioon perustuvasta niveltähystyksestä kohti mitattuun tietoon pohjautuvaa nivelkierukan kunnon arviointia.
Käytännössä tämä tarkoittaisi tarkempia ja yhdenmukaisempia hoitopäätöksiä, mikä parantaisi hoidon laatua ja potilaiden toipumista. Laadukkaamman hoidon ansiosta mahdollinen nivelrikon kehittyminen hidastuisi ja uusintaleikkausten tarve vähenisi tuoden merkittäviä säästöjä yhteiskunnalle.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Tutkimus eteni kolmessa vaiheessa. Ensin selvitettiin, miten lähi-infrapunavaloon pohjautuva menetelmä kykenee arvioimaan nivelkierukan kemiallista koostumusta, minkä jälkeen tarkastelu laajennettiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Lopuksi selvitettiin, miten menetelmä kykenee arvioimaan koostumuksen vaihtelua nivelkierukan eri osien välillä.
Aineistona käytettiin ihmisen nivelkierukkanäytteitä, joita kerättiin vainajilta ja tekonivelleikkauspotilailta. Keskeisin menetelmä oli valon heijastumiseen perustuva spektroskooppinen mittaus. Uuden menetelmän tarkkuus varmistettiin vertaamalla tuloksia perinteisiin laboratoriokokeisiin ja tietokonemallinnukseen. Analyysivaiheessa hiottiin matemaattisia malleja, sekä mittausdatan käsittely- ja valintamenetelmiä parhaan tuloksen saavuttamiseksi.
Väitöstutkimus on suoritettu Itä-Suomen yliopiston teknillisen fysiikan laitoksella toimivissa Biophysics of Bone and Cartilage ja Biomedical Spectroscopy Laboratory -tutkimusryhmissä.
FM Juho Ala-Myllymäenlääketieteellisen fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Quantitative assessment of meniscus properties using near-infrared spectroscopy (Nivelkierukan ominaisuuksien kvantitatiivinen arviointi lähi-infrapunaspektroskopian avulla) tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa, Kuopion kampuksella. Vastaväittäjänä toimii professori Peter Gardner, University of Manchester, ja kustoksena professori Juha Töyräs, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti, lektio pidetään suomeksi.
