Läkarens känsel hjälper datorn

Röntgentomografi (CT) och magnetresonanstomografi (MR) används för att skapa detaljerade tredimensionella bilder av kroppens inre. Sådana 3D-bilder underlättar medicinsk diagnos och behandling, eftersom de kan visa exempelvis volymförändring hos levern eller vidden på blodkärl.

Men ett centralt problem inom medicinsk bildbehandling är så kallad segmentering – att kunna skilja ut ett organ från andra vävnader. Detta går att göra för hand, men är mycket tidskrävande. Och även om det finns flera datoriserade metoder är automatisk segmentering generellt sett ett olöst problem.

Vid Centrum för bildanalys, Uppsala universitet, har vi utvecklat en ny metod som låter läkare använda haptiska verktyg för att ledsaga datorns arbete. Med den haptiska displayen kan läkaren manövrera fritt i bilden och samtidigt känna formen hos organ och vävnader. Med haptikpennan markerar läkaren ett antal punkter inuti ett organ, och utifrån dessa punkter skiljer sedan datorn automatiskt organet från andra vävnader.

Eftersom den haptiska displayen ger kraftmotstånd, går det enkelt att följa kanter på organ och till och med insidan av kärlväggar.

I en annan metod som vi har utvecklat används haptikpennan för att forma modeller av ett organ, exempelvis levern. Med haptikpennan kan användaren manipulera modellen och känna dess form. Utifrån ytan kan man sedan räkna ut olika egenskaper och till exempel se om volymen har ändrats.

Vår forskning kombinerar metoder inom haptik, 3D-visualisering och bildbehandling till ett samlat system för avancerad medicinsk bildanalys. Än så länge har verktygen bara använts i forskningslaboratorier, men målet är att utveckla dem för klinisk användning.