Ser cancern i vitögat

– Maskinen ska stå nära flödet av patienter. Det är där den kan testas på riktigt. Vi är otroligt spända på resultaten, säger Mats Danielsson, professor i medicinsk bildfysik på KTH.

Det handlar om frontlinjeforskning för bättre bildgivande system att upptäcka svåra sjukdomar som cancer.

Trots att cancerdiagnostiken har blivit så mycket bättre så missar vården tumörer. Alltför ofta tillåts de växa sig stora och bli svårbehandlade innan de upptäcks, vilket kostar liv.

– Får tumören växa till sig några veckor eller månader kan det vara försent, säger Mats Danielsson.
Vi har stängt dörren bakom oss till en skrubb långt ner i Albanova. Det där plockepinnet av designade trappor och det där mjuka ljusspelet längs väggarna som arkitekter gärna framhåller med Albanova, finns inte här.

Här inne i skrubben är ljuset hårt och naket. Mats Danielsson har satt sig på bädden till en halvt isärplockad skiktröntgen-kamera, eller datortomografi som det också kallas. Kroppshållningen är avslappnad. Maskinens cylindrar har avtäckts och ligger blottade. Han är på hemmaplan.

Det är med bildgivande system som detta, som många cancrar upptäcks. Det är också genom bilder som läkarna kan följa hur patienten svarar på behandlingen. Minskar tumören i storlek? Minskar blodflödet till den? Ja, då finns skäl att tro att behandlingen funkar.

Problemet är att bilderna inte alltid är tillräckligt bra. Datortomografin, som idag är ett standardförfarande vid röntgen, har för stora pixlar. Bilderna blir suddiga, och den kontrastvätska som används, jod, gör att upptäcka blodflöden kan misstas vara kalk eller andra ämnen.

Mats Danielsson och hans forskargrupp deltar nu i en kapplöpning om nästa generations datortomografi, där bilderna blir så skarpa att de kan avslöja även mycket små tumörer. Det ska också bli lättare att punktmarkera cancern och mer exakt se hur den utvecklas och svarar på medicinering.

– Det vet ju alla att det inte är en enda medicinering som funkar på alla utan att det sker i kombinationer som måste skräddarsys för varje patient.

I dagens datortomografi kan det vara svårt, ja, ibland omöjligt för en läkare att se var tumören börjar eller slutar. I den variant som Mats Danielsson utvecklar särskiljs olika material i kroppen genom dess olika atomnummer.

– Då blir det enklare för läkare att se vad som är vad. Blod, till exempel, det är just där det finns ansamling av jodkontrast som man kan misstänka att det finns tumörer, säger han.

De senaste 20 årens produktutveckling har inte lyckats göra pixlarna mindre än en millimeter. Vill man exempelvis avbilda ett kranskärl, som i sig är en eller ett par millimeter stort, krävs det pixlar som är mindre.

– Det är ungefär som du skulle fota av mig, och ha en pixel som är lika stor som jag. Det blir inte så bra, säger Mats Danielsson och reser sig från bädden för att visa att han är rätt lång.

Orsakerna är man har låst fast sig i en slags teknik. Det går inte att göra pixlarna mindre.

Men Mats Danielsson och hans grupp har hittat ett sätt att gå förbi det. Med ett Alexanderhugg tar de sig förbi tidigare tekniska ”måsten” och använder kisel som ett
halvledarmaterial i kamerans detektorer.

Dessutom har man utvecklat en metod som kan räkna enskilda fotoner.

– På så vis blir kan man känna igen signaturer för enskilda ämnen som jod och kalk och visa olika material i bilden istället för en gråskala.

Men lätt är det inte. Det kräver enorma datamängder och signalen är bara några tusen elektroner. Det är som att under en symfonikonsert analysera en viskning som sker i andra sidan lokalen. Svårt.

Mats Danielsson är inte helt ensam. Det pågår ett race mellan hans grupp och internationella företag och universitet i USA, Europa och Asien. Men de andra använder inte kisel utan kadmium i olika blandningar.

Det är nu inte första gången Mats Danielsson tar medicintekniska uppfinningar från lab till marknad. Den mammografikamera han uppfann tidigare i karriären finns sedan ett tiotal år på kliniker runt om i världen. Den kameran – såldes till Philips - kräver avsevärt mindre stråldoser.

Hur lång tid tror han att det tar innan hans nya kamera når marknaden?
– Fem år ungefär.

De testar nu som bäst på hjärtan från avlidna. Nästa år är planen att gruppen ska gå vidare till levande patienter på Nya Karolinska Sjukhuset, NKS, och det är här Medtechlab kommer in.  

Medtechlab är en storsatsning av Stockholms läns landsting som ska flytta fram positionerna för den kliniknära forskningen i Sverige. Där ska ingenjörer och vårdpersonal samlas och ny medicinsk teknik och nya metoder ska kunna ta det där sista steget och testas på patienter, innan de blir godkända.

– Det är viktigt att patienterna inte måste ta sig flera kilometer utan kanske bara behöver flyttas fem meter.

Föregångaren finns i Baltimore och John Hopkins University, och enligt Mats Danielsson är det en av de första stora satsningarna i Sverige där ingenjörer och läkare arbetar tillsammans, mot samma mål.

– Sverige är rätt plats att starta ett sådant lab. Svenskar är främst i världen när det gäller att ta till sig ny teknik, inklusive avancerad medicinteknik.

Datortomografin ska användas till hjärtsjukdomar, stroke och cancer. Även om de olika sjukdomarna skiljer sig åt är grundprinciperna desamma. Det som fungerar för hjärtröntgen fungerar i de allra flesta fall även vid cancerdiagnostik.

– Det är också så att när metoden blir mainstream och ska finna ute i vården så kommer man inte kunna ha flera olika maskiner till olika tillstånd. Man behöver en som kan användas till allt, säger Mats Danielsson.

FAKTA

MedTechLab

• Forskningscentret är ett samarbete mellan KTH, KI och Stockholms läns landsting.
• MedTechLab ska fokusera på stora folksjukdomar som cancer, stroke och hjärt- kärlsjukdomar.
• Centret planeras att öppnas 2018.
• Metoder och utrustning ska kunna testas på riktiga patienter innan godkännande. Patienterna får ge sitt informerade samtycke.
• Förhoppningen är en budget om 30 miljoner om året. Summan gör det möjligt att anställa ett antal medicinsk-tekniska forskare.
• En av föregångarna till MedTechLab är John Hopkins University i Baltimore, USA.
   

Mats Danielsson

Titel: Professor i medicinsk bildfysik vid KTH.
Gör: Utvecklar framtidens datortomografi.
Har gjort: Uppfunnit en mammografiutrustning med låga stråldoser som nu finns på kliniker över hela världen.
Går igång på:
Att ta del av nyheterna på morgon. ”En högtidsstund. Jag är en sån som skriver direkt till journalisterna om de gjort något bra – eller dåligt”.
Blir glad av:
”Jag träffade en gammal gymnasiekompis från Nässjö för ett tag sedan. Han berättade att hans lillasyster hade fått bröstcancer men fått tidig hjälp och klarat sig bra. Det var min maskin som upptäckte cancern. Det kändes roligt att höra..."

Text Thomas Heldmark

Foto Håkan Lindgren

KTH Magazine 13 SEPTEMBER, 2017