Ultraäänestä apua syöpään ja nivelrikkoon

31.08.2017

Apulaisprofessori Heikki Nieminen kehittää menetelmiä, jotka voivat aikaistaa syövän diagnoosia ja mahdollistaa uudenlaisia kohdennettuja lääkehoitoja sairauksiin.

Apulaisprofessori Heikki Nieminen, mitä tutkit ja miksi?

Teen tutkimusta lääketieteellisen ultraääniteknologian parissa. Korkeatehoista ultraääntä voi käyttää näkymättömänä työkaluna, jonka avulla voidaan kuljettaa esimerkiksi lääkkeitä tai pieniä objekteja kudoksen sisällä rikkomatta kudosta. Tämä tarkoittaa sitä, että ihmisen sisällä voidaan tehdä kirurgisia tai jopa mikrokirurgisia operaatioita hyvin paikallisesti ja hallitusti ihon pinnalta käsin. Käytännössä esimerkiksi syöpälääke voidaan ultraäänen avulla kohdentaa aivoissa suoraan kasvaimeen. Ultraäänikirurgiassa operaation jälkeen potilas voi olla toimintakunnossa jo parin päivän kuluttua, toisin kuin veitsellä leikatessa, jossa toipuminen vie viikkoja, jopa kuukausia. Ultraäänen avulla voidaan siis paitsi hoitaa tehokkaasti myös välttyä monilta haittavaikutuksilta hoidettavan alueen ulkopuolella.

Ajankohtainen tutkimuskohteeni on ultraääniavusteinen ohutneulabiopsia eli uudenlainen kudosten näytteenottomenetelmä. Suomen Akatemian rahoittamassa tutkimushankkeessa tutkitaan ja parannetaan korkeatehoisella äänellä näytteenottoa epäillystä kasvaimesta. Tavoitteena on saada varhaisempia ja luotettavampia kasvaindiagnooseja kuin mitä nykyteknologia mahdollistaa. Joissakin syövissä joka kolmas näytteenotto epäonnistuu, mikä voi hidastaa diagnoosia ja viivästyttää syöpähoidon aloittamista. Kun ajatellaan syöpien yleisyyttä – sitä että joka kolmas nainen tai joka toinen mies sairastuu elinaikansa aikana syöpään –, niin tulevaisuudessa uusi biopsia-menetelmä voisi hyödyttää valtavaa määrää ihmisiä ja kokonaisia yhteiskuntia.

Toinen keskeisistä tutkimusaiheistani liittyy nivelrikkoon, jossa nivelrustovaurioiden hoitoa vaikeuttaa se, ettei rustossa ole verenkiertoa. Lääkepistoksilla tai suun kautta otettuna lääke vaikuttaa verenkierron kautta koko elimistöön ja voi aiheuttaa haittavaikutuksia vaurioalueen ulkopuolella. Ultraäänellä rustoa voidaan hoitaa paikallisesti kuljettamalla lääkemolekyylejä vauriokohtaan nivelrustossa. Tavoitteenamme ei ole vain hidastaa, vaan tulevaisuudessa jopa pysäyttää sairauden eteneminen.

Miten päädyit tutkijaksi?

Sysäys sai alkunsa jo fysiikan opinnoista ja kesätöistä laboratoriossa silloisessa Kuopion yliopistossa. Pääsin jatko-opiskelijaksi nivelruston ominaisuuksia ultraäänen avulla tutkivaan tutkimusryhmään, ja tein aiheesta väitöskirjan 2007. Ultraääniteknologian kaupallistaminen innosti kovasti, ja työskentelin muutaman vuoden alan teollisuudessa tutkimuksen ja tuotekehityksen parissa Philipsillä. Sen jälkeen palasin akateemiseen maailmaan ensin Helsingin yliopistoon ja Oulun yliopistoon, sitten Aaltoon.

Tutkijana minua innostaa erityisesti tutkimusmenetelmien siirtäminen sairaaloihin kliiniseen käyttöön. Uusien teknologioiden ja menetelmien kaupallistaminen on mielekäs tapa saavuttaa tämä päämäärä. Aallossa läheisyys alan innovaatiotoimintaan ja teollisuuteen antavat tähän hyvät mahdollisuudet.

Mitkä ovat olleet urasi kohokohdat?

Koen suurta innostusta biopsia-teknologian tutkimuksesta: se on edistynyt nopeasti, ja siitä ollaan jo kehittämässä kliinistä sovellusta. On lisäksi upeaa, että voin perustaa oman laboratorion ja tutkimusryhmän ultraäänitutkimuksen ympärille. On myös ollut ilahduttavaa nähdä, että isot maailmankysymykset mm. kehitysmaiden osalta ovat olleet esillä tutkimusrahoituksessa viime aikoina. Myös näihin kysymyksiin haluaisin löytää konkreettisia ratkaisuja.

Mikä on tutkijan tärkein ominaisuus?

Kaikki lähtee totuuden etsimisestä. Tähän sisältyy kriittisyyden ylläpitäminen, mutta myös tutkimuksen ajattelu luovuuden kautta ja ihmiskunnalle tulevan hyödyn tavoitteleminen.

Mikä on tärkein juttu, jonka toivot opiskelijoittesi sinulta saavan?

Koen itse oppivani paljon opiskelijoilta ja kollegoilta. Opiskelijoiden toivon oppivan hahmottamaan oman työnsä vaikutukset ja näkemään oma työnsä osana isoa kuvaa. Rima täytyy asettaa korkealle, jotta se voi johtaa kasvuun myös sellaisella alueella, jota ei vielä hallitse.

Mitä odotat tulevaisuudelta?

Toivon voivani olla mukana luomassa sellaista kliinistä sovellusta, joka hyödyttäisi laajasti merkittävää osaa maailman väestöstä. Tämä ajatus ajaa minua eteenpäin ja on toivottavasti myös asia, jota voi aikanaan muistella kiikkutuolissa.


Medical Ultrasonics Laboratory (MEDUSA) -tutkimusryhmä, neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitos

Kuva: Lasse Lecklin