Yhteiskunnallinen ja inhimillinen hyöty motivoivat - Tampereen teknillinen yliopisto

Kuvantaminen valaisee elimistön rakennetta ja toimintaa

Ulla Ruotsalainen on yksi vuonna 2008 valituista TTY:n historian ensimmäisistä dekaaneista. Vuoden 2013 lopussa dekaanin tehtävät vaihtuvat vuoden tutkimusvapaaseen ja uusiin avauksiin omalla tutkimusalalla.

Kuvantamisen asiantuntemusta tarvitaan silloin, kun pitää ymmärtää, miten ihmiskeho toimii. Professori Ulla Ruotsalaista motivoivat tutkimuksen yhteiskunnallinen ja inhimillinen hyöty. Työn tuloksia käytetään muun muassa aivo- ja syöpätutkimuksessa sekä lääkkeiden kehittämisessä.

Ruotsalaisen tutkimusryhmä tunnetaan emissiotomografiakuvien ja elektronimikroskopiakuvien rekonstruointimenetelmien kehittäjänä. Nämä ihmiselimistön rakenteita ja toimintoja kuvaavat menetelmät pohjautuvat signaalinkäsittelyn laitoksen vahvaan tutkimusperintöön.

– Emissiotomografiakuviin liittyvää menetelmäämme käytetään maailmanlaajuisesti, ja sitä hyödynnetään myös kaupallisesti, kliinisessä käytössä olevassa kuvauslaitteessa.

Nyt Ruotsalaisen tutkimusryhmä on mukana nelivuotisessa FiDiPro-projektissa, jossa Jyväskylän yliopiston tutkijoiden ja yhdysvaltalaisen professori Holland Chengin kanssa kehitetään uusia suun kautta annettavia rokotteita.

– Oman ryhmäni tavoite on mikroskopiakuvista laskennallisesti paikantaa viruksia ja selvittää niiden ja proteiinien ominaisuuksia.

Epätyypillinen tie tieteentekijäksi

Ruotsalaisen tie yliopistouralle ei ole ollut se tavanomaisin. DI-tutkinnon jälkeen tohtoriopinnot ja melkoinen määrä lääketieteellistä kuvantamista käsitteleviä julkaisuja valmistuivat töiden ohella. Päätös omasta tohtorintutkinnosta syntyi Turun PET-keskuksessa, missä Ruotsalainen jo ohjasi väitöskirjojaan ja artikkeleitaan kirjoittavia lääkäreitä.

Vuonna 2000, kohta tohtoriksi väiteltyään, hän tuli TTY:lle tutkijaksi silloisen signaalinkäsittelyn professorin Pauli Kuosmasen kutsusta. Professorina Ruotsalainen on toiminut vuodesta 2006.

Töissä huippuyksikössä

 Viime vuosina olemme keskittyneet analysoimaan syöpätutkimuksessa käytettävien eläinmallien kuvauksista sellaisia mittaustietoja, joiden uskomme auttavan taudin diagnosoinnissa, mutta erityisesti lääkekehityksessä

TTY:llä Ruotsalainen ryhmineen sai työskennellä myös osana signaalinkäsittelyn huippuyksikköä. Kuuden vuoden rahoitus antoi mahdollisuuden pitkäjänteiseen tutkimukseen, joka tosin jatkuu vieläkin.

– Huippuyksikkökaudella aloimme soveltaa stokastisia malleja emissiotomografiaan ja toiseen tärkeään tutkimusalaamme eli fluoresenssimikroskopiaan. Ilman Suomen Akatemian rahoitusta meillä olisi nyt paljon vähemmän teoreettista ymmärrystä ja menetelmiä, joilla tutkia kudosten sisäistä fysiologiaa.

Toisinaan tutkimus etenee vaivalloisesti. Ihmiskehon rakenteen ja toiminnallisuuden kuvantaminen tuottaa valtavasti dataa sekä laskennallisia ja optimointiin liittyviä ongelmia. Motivaatio on säilynyt, koska tuloksista on yhteiskunnallista ja inhimillistä hyötyä.

– Esimerkiksi viime vuosina olemme keskittyneet analysoimaan syöpätutkimuksessa käytettävien eläinmallien kuvauksista sellaisia mittaustietoja, joiden uskomme auttavan taudin diagnosoinnissa, mutta erityisesti lääkekehityksessä.

Suuntaa kansalliselle ja kansainvälisellekin tutkimukselle

Ruotsalainen on toiminut kansallisen tutkimuksen näköalapaikalla Suomen Akatemiassa ensin virkamiehenä ja myöhemmin kuusi vuotta luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen toimikunnassa.

Lääketieteellisen tekniikan ja neuroinformatiikan asiantuntijana hän on osallistunut rahoitushakemusten arviointiin EU:n tieteellisessä paneelissa, Euroopan ja Yhdysvaltain tiedesäätiöissä sekä Slovenian, Ranskan ja Saksan kansallisissa organisaatioissa.

Useita vuosia Ruotsalainen oli mukana myös OECD:n työryhmässä, joka valmisteli Kansainvälisen neuroinformatiikan koordinaatioelimen eli INCF:n perustamista. Perustamisvuodesta 2005 saakka hän on kuulunut INCF:n johtoryhmään.

– INCF:n avoimet aivotutkimustietokannat, julkaisut ja vuosittainen konferenssi ovat tärkeitä esimerkiksi robotiikan, neurotieteiden ja lääketieteen tutkijoille.

TTY aivotutkimuksen näköalapaikalla

Neuroinformatiikan tutkimuksessa TTY:llä on näköalapaikka. Kansainvälisen Neuroinformatiikkajärjestön INCF:n  (International Neuroinformatics Coordination Facility) Suomen yksikkö toimii TTY:n signaalinkäsittelyn laitoksella.

Lue myös Rajapinnasta: Tulevaisuuden teknologia ottaa mallia aivoista
 

Päivittäjä: Merja Jaaksi, 19.09.2013 15:31.
Sisällöstä vastaa: Kemiläinen Marjut
Asiasanat: tiede ja tutkimus, palvelut ja yhteistyö, työssä tty:llä, näkyvyys ja viestintä, signaalinkäsittely, emissiotomografia, elektronimikroskopia