Stjerneforskning i startfasen

At et foster kan undersøkes ved hjelp av ultralyd er kjent for de fleste. Fra utsiden av morens mage kan man, etter et gitt antall uker, se hode, hender og føtter - og blodets strømninger gjennom hjertet.Fra hjertekamrene blir blod som er fattig på oksygen sendt til lungene, mens oksygenrikt blod pumpes til resten av kroppen. Dette er et transportsystem alle kroppens organer og celler avhenger av, og feil i hjertet kan derfor få store konsekvenser. Teknikker for å registrere dette har eksistert siden 80-tallet, men ved Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk ved NTNU skjer det nå en utvikling. Ny bildeframstilling kartlegger hjertets blodstrømmer på måter man ikke har sett før, og kan gi kunnskap som tidligere har vært utilgjengelig. For hvor fort kan man sette en diagnose? Hvordan utvikler en hjertefeil seg fra fosterstadiet? Og hvor tidlig kan man oppdage hjertesvikt hos et voksent menneske?

Begeistrende teknologi

Det er et større team på nærmere 40 ingeniører og leger som sammen utvikler og studerer nye metoder for å foreta avbildninger ved hjelp av ultralyd. Blodstrøm gjennom hjertet er et av områdene det fokuseres på.

– Blodstrømsmønsteret er en viktig del av samspillet rundt hjerteutviklingen, og kan trolig gi bedre innsikt i eventuelle sykdomsforløp, sier førsteamanuensis Lasse Løvstakken, ved Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk ved NTNU.

Tidligere måtte man oppdage slike mønstre på bakgrunn av farger i avbildningene, noe som krever god bakgrunnskunnskap om den menneskelige anatomien. Det er spesielt strømninger på tvers av bildene som vil være vanskelig å tolke ved hjelp av de gamle metodene.

– Nå kan vi visualisere blodet på bedre måter, vise hvor det går og hvor fort det går. Det er mer intuitivt, og man får et mer umiddelbart inntrykk av hvordan ting ser ut, sier Løvstakken.

Aldri sett lignende

Fra kontoret sitt på St. Olavs Hospital kan han vise fram et eksempel på visualisering av et pumpende barnehjerte. Blodet skal strømme gjennom bildet, men et hull i skilleveggen mellom hjertekamrene ødelegger delvis for denne bevegelsen, og kroppen må arbeide mer enn nødvendig. Man kan praktisk talt følge partiklenes bane gjennom hullet og ut i virvelstrømmer i feil kammer. Dette er ved hjelp av et såkalt vektorfelt, et sett med piler eller linjestykker som følger blodets strømninger. Det er så tydelig at til og med utenforstående kan få en idé om hva som foregår.

Ved hjelp av metodene som brukes klinisk i dag kan man derimot ikke se stort annet enn en endring i fargen på bildet, og virvelstrømmene har man egentlig ikke hatt muligheten til å studere før nå.

– Det artige er at de nye bildene vekker utrolig stor entusiasme i kliniske miljø. De har aldri sett lignende, forteller Løvstakken.

Stort potensial

En forstudie med snart førti nyfødte skal gi forskerteamet en pekepinn på hva teknikken kan brukes til. Den vil være med på å klarlegge hva man ikke har kunnet se før, og i hvilken retning forskningen burde tas videre.

– Vi er på mange måter helt i startfasen, og må gjøre større pasientundersøkelser for å kartlegge faktisk nytte, sier Løvstakken.

Det som er sikkert er at de nye teknikkene kan belyse nye områder.

– Spesielt innen nyfødte og medfødt hjertefeil er det mye som er ukjent. Å kunne følge blodstrømmene fra foster til nyfødt kan gi kunnskap vi ikke har fra før. Det synes jeg er spennende, sier Løvstakken.

Men det er ikke bare for små hjerter at utviklingen kan være gunstig. Plassering og timing av virvelstrømmer kan gi mengder av informasjon. Ved hjelp av å observere disse kan man lære mye om hjertekamrenes funksjon. Det kan også være mulig å observere om musklene i hjertet har blitt stivere, eller kanskje til og med fange opp begynnende tegn på hjertesvikt. Alt ved hjelp av ny anvendelse av teknologi fra flere tiår tilbake.

Stjerneforsker

Hjelp til forskningen sin har han fått fra Stjerneprogrammet. Det er et pilotprosjekt fra NTNU, og er du selv en internasjonalt anerkjent forsker under 40 år, og ønsker å stikke deg litt fram, kan det kanskje være noe for deg også. I tillegg til Lasse Løvstakken er 16 unge og lovende forskertalenter med stor faglig spredning plukket ut. Målet, fra NTNU sin side, er å dyrke fram flere eliteforskere, og å sette dem i stand til å kapre forskjellige verdensmesterskap og markere seg internasjonalt. Som de 16 andre stjernene visste han lite om programmet før han ble invitert, da det var et nytt og ukjent initativ fra NTNU.

– Mange av oss søkte hos Norges Forskningsråd, som utlyste frie prosjektmidler til unge forskertalenter. Det var veldig tøff konkurranse om disse midlene, og de som vant fram der ble også invitert med i Stjerneprogrammet, forteller han.

Godene av å være med i programmet er mange:

– Du får mindre undervisningsbelasting og mer tid til forskning, økonomisk støtte til drift om det er nødvendig, og en mentor som følger deg opp og hjelper deg med din karriere, sier Løvstakken.