Tutkimusjohtaja Johan Lundin kehittää ”henkilökohtaisen lääketieteen wikipediaa”. Tietokantojen tietoa yhdistelemällä ja uusien teknologioiden avulla päästään tarkempaan ja yksilöllisempään diagnostiikkaan ja hoitoon.

Tutkimusjohtaja Johan Lundin kehittää ”henkilökohtaisen lääketieteen wikipediaa”. Tietokantojen tietoa yhdistelemällä ja uusien teknologioiden avulla päästään tarkempaan ja yksilöllisempään diagnostiikkaan ja hoitoon.

Valtava monikosketusnäyttö esittää webbimikroskoopin kuvan seinän kokoisena. Suomen molekyyli­lääketieteen instituutin FIMM:n diagnostisten ­menetelmien tutkimusjohtaja Johan Lundin näyttää, ­miten ruudulla voi vertailla eri potilaiden näytteitä tai tutkia näytteen yksityiskohtia.

– Aiemmin on ollut vaikea välittää mikroskooppinäytteiden sisältämää valtavaa kuvamaisemaa patologien, tutkijoiden ja kliinikoiden välillä. Tämän laitteen avulla saman näytteen äärellä voi olla monta ihmistä yhtä aikaa, Lundin kuvailee.

Kudosnäytteestä luodun digitaalisen kuvan voi monikosketusnäytöllä suurentaa koko näytön laajuiseksi ja tarkentaa ­haluamaansa kohtaan. Kuvat tallennetaan tietokantaan, josta ne ovat tarvittaessa lääkärien saatavilla vaikka eri puolilla maailmaa. Seinän kokoinen versio Lundinin tutkimusryhmän ­kehittämästä webbimikroskoopista on ihan uusi, mutta tavalliseen tietokonenäyttöön sovellettuna webbimikroskooppeja on Suomessa jo käytössä lääketieteen yliopistoissa.

Tiedot yhteen

Nyt tutkimusryhmä suunnittelee tietojärjestelmää, ­joka yhdistelee eri tietokantojen tietoa syöpätapauksista lääkäreiden käyttöön. Järjestelmä kokoaa toisaalta kasvaimen biologisesta profiilista saatua tietoa ja toisaalta potilaan hoito- ja seurantatietoja. Tällä hetkellä saatavilla on tiedot viidestä miljoonasta syöpä­tapauksesta. Uuden potilaan tietoja voidaan verrata järjestelmässä oleviin tapauksiin.

– Uudenlaisen järjestelmän avulla näkee, miten vastaavia tapauksia on aiemmin hoidettu, mitkä lääkkeet tai lääkeyhdistelmät ovat tehonneet ja miten potilaan on käynyt.

Tietojärjestelmä on tulossa lähivuosina lääkäreiden vapaaseen käyttöön. Mitä enemmän tietokantoihin kertyy tapauksia ja mitä pitemmältä ajalta seuranta­tietoa karttuu, sitä täsmällisemmäksi järjestelmä muotoutuu. Järjestelmää voidaan soveltaa myös muiden tautien kuin syövän diagnostiikassa, esimerkiksi ­sydän- ja verisuonitaudeissa. Lundinin toiveissa on, että vuonna 2020 järjestelmä olisi vakiintuneessa käytössä eräänlaisena henkilökohtaisen lääketieteen wikipediana.

– Järjestelmän avulla jo olemassa oleva tieto voitaisiin saada tehokkaaseen käyttöön. Potilaalle seurauksena olisi parempi hoito.

Konenäkö poimii poikkeamat

Omana tehtävänään Lundin näkee tiedon jalostamisen helpommin käytettävään muotoon. Tietomäärän kasvaessa yksittäisen lääkärin on yhä vaikeampi hallita kaikkea syövän hoidon kannalta olennaista tietoa. Siksi tiedon kokoamiselle, järjestämiselle ja visualisoinnille on suuri tarve. Järjestelmään on tarkoitus yhdistää uutta ja uudenlaista tietoa sitä mukaa, kun uusia analysointityökaluja kehitetään. Lundin painottaa, että järjestelmän on tarkoitus koota yhteen monen tason tietoa sairaudesta – yhtä lailla geeni­tason, molekyylitason, solutason ja kudostason tietoa kuin tietoa sairauden vaikutuksesta elimistössä ja potilaan oireista.

Mikroskooppikuvatietokanta yhdistää webbimikroskoopin uuteen järjestelmään. Kuvatietokannan käyttö monipuolistuu konenäön kehityksen myötä. Lundin näyttää monikosketusmikroskoopin näytöllä, miten konenäön avulla saadaan ­kudosnäytteestä poikkeavat kohdat käyttäjän tarkasteltavaksi. Tulevaisuudessa on mahdollista vertailla kasvaimista ­otettuja mikroskooppikuvia hahmontunnistusmenetelmien avulla.

– Jokainen kasvain on kuin sormen­jälki ja erityisesti harvinaisten kasvainten kohdalla samankaltainen syöpätapaus voisi löytyä myös niiden kuvien perusteella, jotka ovat kertyneet kuvapankkiin.

Lundin ennustaa, että kuvantamismenetelmät lääketieteen alueella kehittyvät isoin harppauksin vuoteen 2020 mennessä.

– Radiologia ja mikroskooppitaso lähentyvät toisiaan. Tulevaisuudessa voitaisiin esimerkiksi saada mikroskooppitason kuvaa kudoksesta in situ jo leikkauksen aikana, jolloin diagnoosi ja kasvaimen levinneisyys voitaisiin määritellä poistamatta kudoksia.

Oikea lääke selville ­kudosviljelyllä

Lundinin työnä on omien tutkimusten lisäksi edistää FIMM:ssä kehitettyjen uusien menetelmien käyttöönottoa käytännön lääketieteessä. Pyrkimyksenä on tuoda henkilökohtainen lääketiede yhä enemmän kliinikon arkeen. Yksi FIMM:ssä meneillään oleva hanke liittyy leukemiaan. Potilaan sairauden erityispiirteet pyritään saamaan selville tarkan geeniprofiloinnin avulla. Täsmälääkettä etsitään syöpäsoluviljelyn avulla.

– Syöpäsolut käsitellään useammalla sadalla lääkeaineella ja arvioidaan, mikä lääke tehoaa parhaiten kyseisen potilaan tautiin.

Lundin kertoo, että vielä nyt tehokkaimman lääkeaineen selvittäminen ­soluviljelyn avulla on kallista ja aikaavievää. Prosessia pitäisikin pystyä nopeuttamaan, että se olisi käyttökelpoinen käytännön syövänhoidossa. Vuoteen 2020 mennessä kudosviljely, jonka avulla saadaan entistä tarkempi malli potilaan kasvaimesta, on ehkä jo rutiinikäytössä.

– Tuolloin potentiaalisia syöpälääkkeitä ja lääkeyhdistelmiä voi olla nykyistä huomattavasti enemmän, mutta lääkkeen teho voidaan ehkä ennustaa jo kudosviljelyssä.

Yhteisöllistä syövänhoitoa

Kehitteillä oleva tietojärjestelmä on tulossa kansainväliseen käyttöön ja sitä kehitetään eteenpäin kansainvälisenä yhteistyönä. Lundinin mukaan yhteisön hyödyntäminen syövän diagnostiikassa lisääntyy tulevaisuudessa. Siinä tekno­logisilla uudistuksilla on paljon annettavaa.

– Toki konsultaatiota tehdään nytkin, mutta yhteisten, nettisovelluksiin pohjautuvien järjestelmien avulla siitä tulee helpompaa.

Kansainvälinen yhteisö on avuksi erityisesti harvinaisten syöpien selvittelyssä, joihin ei löydy erikoisosaamista joka sairaalasta tai edes joka maasta. Lundin ­arvioi, että järjestelmästä koituu jatkossa suurta hyötyä myös kehitysmaissa.

– Alueilla, joilla on pula sekä asiantuntijoista että rahasta, järjestelmä voisi auttaa syövän diagnosoinnissa ja hoidon suunnittelussa. Kalliin lääkkeen käyttämisestä olisi helpompi päättää, jos olisi varmempaa tietoa siitä, että se tehoaa potilaan kasvaimeen.

Erityisesti kehitysmaita ajatellen Lundinin tutkimusryhmässä ollaan kehittämässä myös mobiililaitteiden käyttöä diagnostiikassa. Lundin mainitsee mobiilimikroskopian yhtenä uutena teknisenä sovelluksena, joka voisi olla laajassa käytössä vuonna 2020. Mobiililaitteiden avulla uusia kuva-analyysityökaluja ja tietojärjestelmiä voisi etäyhteyksien kautta käyttää kaikkien syrjäisimmilläkin seuduilla.

Hertta Vierula
Kuva: Mikko Käkelä