Bioimpedanssista apua haastaviin pistoihin
DI Sanna Halonen tutki väitöstyössään bioimpedanssimittaukseen perustuvaa reaaliaikaista kudostunnistuslaitteistoa neulan ohjauksessa.
Reaaliaikainen bioimpedanssi osoittautui DI Sanna Halosen väitöstyössä hyvin tarkaksi paikallisesti ja kliinisesti soveltuvaksi kudostunnistusmenetelmäksi helpottamaan haastavia pistoja.
Halonen tutki, kehitti ja arvioi väitöstyössään bioimpedanssimittaukseen perustuvaa reaaliaikaista kudostunnistuslaitteistoa neulan ohjaukseen kliinisissä sovelluksissa.
Lääkärit tekevät potilastyössä monenlaisia haastavia pistoja, injektioita tai kudosnäytteenottoja näkemättä varsinaista kohdetta. Hoidon tai diagnoosin kannalta neulan kärjen sijainnin tietäminen on tärkeää. Bioimpedanssimenetelmä voisi tarjota tähän apuvälineen.
Bioimpedanssi on fysikaalisena ilmiönä monimutkainen. Se muodostuu sähkövirran kulkiessa erilaisissa biologisissa rakenteissa. Lisäksi mittaukseen vaikuttaa instrumentoinnin toteutustapa.
Halosen väitöstyössä bioimpedanssimittaus toteutettiin neulan kärjestä tehtävällä reaaliaikaisella mittauksella. Nämä valinnat mahdollistivat laitteiston käytettävyyden todellisissa kliinisissä toimenpiteissä. Etukäteen ei kuitenkaan ollut tietoa, olisiko kudostunnistus luotettava tai edes mahdollinen.
Kehitetyn laitteiston soveltuvuutta ja toimivuutta nestetunnistukseen, pehmytkudostunnistukseen sekä kasvainkudoksen tunnistukseen arvioitiin simuloiden, eläinkokein sekä kolmessa kliinisessä tutkimuksessa oikeilla potilailla nivelpistoissa, lannepistoissa ja maksabiopsioissa.
Tarkka menetelmä
Väitöstyössä havaittiin, että menelmä on hyvin tarkka paikallisesti ja kliinisesti soveltuva.
– Mittausalue on neulan kärkiviisteellä, eivätkä sivussa olevat kudokset häiritse mittausta tai kudostunnistusta, Halonen kertoo tiedotteessa.
Aivo-selkäydinnesteen tunnistus oli erityisen luotettavaa.
Neulan kärjessä tehtävällä luotettavalla kudostunnistuksella voisi olla potentiaalia helpottaa haastavia pistoja.
– Olisi todella hienoa, jos tämä innovaatio auttaisi vaikeiden pistojen tekemistä. Ehkä se voisi jopa muuttaa kliinisiä käytänteitä, miten haastavat pistot tehdään tulevaisuudessa ja lisätä samalla potilasturvallisuutta, Halonen sanoo.
– Tämä väitöskirja on tieteellisesti merkittävä, koska se yhdistää insinööri-innovaation oikeaan kliiniseen tarpeeseen, luo uutta tietoa kudosten bioimpedanssista elävässä kudoksessa sekä demonstroi polun tuoda edistynyt mittausteknologia rutiininomaiseen kliiniseen käyttöön. Työ on inspiroinut ja inspiroi lisää tutkimusta, laitekehitystä sekä kliinistä käyttöönottoa älykkäiden lääketieteen laitteistojen alalla, toteaa väitöskirjatyön esitarkastaja, dosentti Sami Myllymaa Itä-Suomen yliopistosta ja Lääkealan turvallisuus- ja kehittämiskeskus Fimealta tiedotteessa.
Diplomi-insinööri Sanna Halosen lääketieteen tekniikan alaan kuuluva väitöskirja Bioimpedance-based real-time tissue-sensing for needle guidance tarkastetaan Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa 6.2.2026.
