Hakulinen Mikko (FM) 16.6.2006

Luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta

Lääketieteellinen fysiikka

Prediction of density, structure and mechanical properties of trabecular bone using ultrasound and X-ray techniques (Hohkaluun tiheyden, rakenteen ja mekaanisten ominaisuuksien ennustaminen ultraääni- ja röntgentekniikoilla)

Vastaväittäjä: Dr., FT Patrick H.F.Nicholson, Jyväskylän yliopisto
Kustos: Professori Jukka Jurvelin, Kuopion yliopisto


Väitöskirjan tiivistelmä:


Osteoporoosin diagnosointiin soveltuva uusi lupaava ultraäänimenetelmä

Osteoporoosi eli luukato on kansantaloudellisesti merkittävä tuki- ja liikuntaelinsairaus. Osteoporoosissa luun tiheys pienenee ja sen rakenne muuttuu, mikä johtaa luun mekaanisen lujuuden heikkenemiseen. Usealla osteoporootikolla sairaus johtaa luun murtumiseen. Murtumien ennaltaehkäisyn kannalta onkin tärkeää todeta osteoporoosi hyvissä ajoin.

Osteoporoosidiagnoosi tehdään yleisimmin röntgentekniikkaan perustuvilla, ns. DXA-laitteistoilla. DXA antaa tietoa vain luuaineksen määrästä. Menetelmät, joilla voitaisiin arvioida luun tiheyden lisäksi myös luun rakennetta ja koostumusta, voisivat mahdollistaa osteoporoosin nykyistä aikaisemman ja luotettavamman toteamisen.

Ultraääneen perustuvilla mittausmenetelmillä voidaan saada tietoa tiheyden lisäksi myös muista luun ominaisuuksista. Ultraäänimenetelmiä on kehitetty osteoporoosin havaitsemiseen, mutta niitä ei ole vielä sovellettu laajasti osteoporoosidiagnostiikassa. Valitettavasti potilasmittauksiin soveltuvilla kaupallisilla ultraäänilaitteistoilla ei voida mitata luun ominaisuuksia todennäköisiltä murtumakohdilta. Lopullinen osteoporoosin diagnosointi tehdäänkin edelleen röntgenmittauksilla.

Väitöskirjatyössä tutkittiin ultraäänen heijastumiseen perustuvaa tekniikkaa. Menetelmässä ultraääntä lähetetään luunäytteeseen ja mitataan näytteestä takaisinsironneen ja heijastuneen ultraäänen määrää. Aineistona tutkimuksessa käytettiin sekä naudan että ihmisen hohkaluuta.

Kokeelliset tulokset osoittivat ultraäänen heijastusmittauksen soveltuvan hyvin hohkaluun tiheyden, rakenteen ja mekaanisten ominaisuuksien arviointiin. Koska ultraäänen heijastusmittaus tapahtuu yhdellä ultraääniluotaimella, se periaatteellisesti soveltuu tyypillisten osteoporoottisten murtumakohtien, kuten reisiluun, mittaamiseen. Luuston laadun arviointi suoraan tyypillisiltä murtuma-alueilta korostaa ultraäänimenetelmän diagnostista arvoa.

Väitöskirjatyössä tutkitut uudet ultraäänitekniikat ovat erittäin lupaavia ja niiden edelleen kehittäminen on tärkeää, jotta tekniikoita voidaan luotettavasti soveltaa potilastutkimuksiin mahdollisimman pian.


Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet. ISBN 951-27-0355-6. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml


Kuopion yliopisto
Viestintä
tiedotus_at_uku.fi