Fra gammaglimt til mammografi

Norske forskere har utviklet detektorer som blant annet brukes for å måle gammaglimt i universet. Denne teknologien gjør nå også stor nytte i mammografi og kan bli banebrytende for forskning på alzheimer.

SVEVENDE: NASA bruker teknologien for måling av gammastråling i satellitten SWIFT. Den ble skutt opp i 2004 og er fortsatt i drift. (ILLUSTRASJON: NASA)

I 1980-årene utviklet norske forskere detektorteknologi til bruk på Large Electron-Positron-akseleratoren (LEP) som var i bruk fra 1989 til 2000 på CERN (verdens største forskningssenter innenfor partikkelfysikk, kjernefysikk og kjernekjemi). De oppdaget snart at teknologien også kunne overføres til andre bruksområder, ikke minst til å gi gode, digitale røntgenbilder. Dette kunne utnyttes kommersielt, og firmaet Ideas ASA ble dannet.

«Ved hjelp av et digitalkamera for gammastråling kan man avdekke svulster.»

En av kundene den første tiden var NASA, som ville bruke teknologien i en satellitt bygd for studier av gammaglimt i universet. Satellitten SWIFT ble skutt opp i 2004 og er fortsatt i drift.

Forskere ved Universitetet i Bergen benytter også teknologien. De bygger et instrument for den internasjonale romstasjonen (ISS) som skal observere røntgenstråling fra lyn i den øvre atmosfære. Norsk Romsenter bidrar med støtte.

Oppdager små svulster

Firmaet Gamma Medica-Ideas (etterfølgeren til Ideas ASA) har blant annet brukt teknologien fra gammadetektorene til å utvikle mammografikameraer. Ved hjelp av et digitalkamera for gammastråling kan man avdekke svulster.

GUNNAR MÆHLUM FOTO: GAMMA MEDICA -IDEAS

– Fordelen med vårt kamera er at det er dedikert til formålet. Kameraet er mindre enn en bærbar datamaskin og kan plasseres nærmere brystet enn konvensjonelle mammografiapparater. Kameraet er mer følsomt, spesielt for små tumorer. På denne måten kan enkelte kreftsvulster oppdages på et tidligere stadium, sier Gunnar Mæhlum, som er forskningsleder i Gamma Medica-Ideas.

Mæhlum understreker at deres mammografikameraer ikke er en erstatning for konvensjonell mammografi. – Det er ment som et tillegg. Vårt kamera er best egnet for kvinner med høy tetthet på brystvevet.

Kvinner som skal ta mammografi med gammakameraet, må først få injisert et ufarlig radioaktivt stoff. Dette bindes opp i molekyler som går etter områder med høyt stoffskifte, som eventuelle kreftsvulster. På bildene kan man på en enkel måte identifisere eventuelle svulster. Nå har Gamma Medica-Ideas levert ett mammografikamera til Radiumhospitalet, ett til Italia og to til USA.

– Vi har en konkurrent innenfor dette området, men etter vår oppfatning har vi en bedre teknologi. Vi mener vi har et stort potensial innenfor dette og andre kliniske felt, sier Mæhlum.

Nye muligheter for alzheimerforskning

Nylig fikk Gamma Medica-Ideas hederlig omtale i en designkonkurranse arrangert av NASA. Det fikk de for utviklingen av en nukleær detektor som kan bli banebrytende innenfor forskningen på alzheimer.

Rotte-DIAGNOSE: Områder med høy metabolisme er vist i forskjellige farger. Dette dyret ser ut til å ha en svulst på det ene benet. (FOTO: GAMMA MEDICA-IDEAS)

– Detektoren skal brukes inne i en MR-skanner og være et supplement til MR. Med MR får man et godt bilde av anatomien, og den nye detektoren gir i tillegg et bilde av stoffskifteprosessene. Dermed får man et mer komplett bilde av prosesser i hjernen. Foreløpig brukes teknologien kun på forsøksdyr, men målet er å utvikle den slik at den kan brukes på mennesker, sier Mæhlum. Forskerne i Gamma Medica-Ideas tror teknologien vil ha store nytteverdi for å kartlegge hjernen i forbindelse med forskning på alzheimer.
– Dette prosjektet hadde ikke vært mulig uten vår detektorteknologi, understreker Mæhlum.

Røntgen for bedre miljø

Firmaet satser også på å utvikle en bildeteknologi for resirkulering og gjenvinning. Målet er å få til en enklere og bedre avfallssortering.

– I dag er det altfor arbeidskrevende å splitte avfall. Alt fra biler til el-skrot blir hugget opp til småbiter og blandet sammen. Vi utvikler et system der man ved hjelp av teknologi for fargerøntgen kan skille de ulike avfallsmaterialene fra hverandre. Gjenvinningsprosessen skal være helautomatisk og robotstyrt, opplyser Mæhlum.

Gamma Medica-Ideas har også utviklet en rekke produkter innenfor røntgenteknologi til bruk på forsøksdyr.

Mission Merkur

Romforskningen er fortsatt sentral for forskerne ved Gamma Medica-Ideas. På oppdrag for den japanske romfartsorganisasjonen Jaxa har de levert utstyr for gammamåling. – Dette er et mer avansert måleutstyr enn vi har levert tidligere. Utstyret skal brukes av den europeisk-japanske romsonden Bepi Colombo, som skal på ferd mot Merkur.

– Vårt firma kombinerer teknologiutvikling for grunnforskning og kommersiell drift. Vi kunne ikke utviklet våre kommersielle produkter uten medvirkning fra grunnforskning innenfor astrofysikk og høyenergifysikk.

«Den nye detektoren gir i tillegg et bilde av stoffskifteprosessene.»

– Gammastråledeteksjon er kjernen i våre produkter, og her er det helt klart at vi drar nytte av utviklingsprosjekter innenfor grunnforskning. Vi er også avhengig av inntekter fra våre produkter for å kunne finansiere videre forskning og utvikling. Målet vårt er å utvikle teknologien videre, og ved å kombinere utvikling for grunnforskning med kommersielle produkter kommer vi raskere fremover, mener Mæhlum.

– Vi må garantere produktene våre overfor kunden, og her har vi en fordel fremfor dem som kun driver grunnforskning. Vi må oppgi en dato for levering til kundene og oppfylle alle kriterier. Vi blir gode på å få ting til riktig på første forsøk, sier Mæhlum.

Gamma Medica-Ideas har i mange år fått støtte fra Forskningsrådet til sitt utviklingsarbeid. Prosjektet der man utvikler en nukleær detektor for bruk blant annet innenfor forskningen på alzheimer, får støtte fra programmet Brukerstyrt innovasjonsarena (BIA) i Forskningsrådet.

– Siv Haugan

Gammaglimt Gammastråling er elektromagnetisk stråling som har minst 1000 ganger så mye energi som synlig lys. Strålingen oppstår under kjernefysisk spalting, for eksempel når stjerner eksploderer. Kildene til eksplosjonene er vanligvis milliarder av lysår unna.

 

Gamma Medica-Ideas Den norske deltakelsen i DELPHI-eksperimentet på CERN i 1985 og fremover initierte utvikling av halvlederdetektorteknologi i Norge. Utviklingen ble ledet av Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo og SINTEF Oslo. I 1993 førte dette til dannelsen av firmaet Ideas ASA med den hensikt å kommersialisere denne teknologien. En vesentlig kunde for Ideas ASA i den første tiden var forskjellige partikkelfysikk- og astrofysikkprosjekter. Målet var imidlertid hele tiden å bruke teknologien innenfor medisin og bioteknologi. I 2005 ble Ideas ASA slått sammen med amerikanske Gamma Medica til Gamma Medica-Ideas. Selskapet produserer utstyr for preklinisk forskning og medisinsk bildediagnostikk. www.gammamedica.com

 

Astronomiåret 2009 er et astronomisk jubileumsår. I 1609 rettet Galileo Galilei, som første menneske, et teleskop opp mot himmelen og så med egne øyne at jorda bare var en av mange planeter og ikke sentrum av universet. Et av de norske hovedmålene for Astronomiåret er å øke interessen for naturfag blant de yngre og bidra til å styrke rekrutteringen til realfag. En ønsker også å sette søkelyset på verdiene av grunnforskning og bevisstgjøre både politikere og folk flest. Astronomiåret i Norge ledes av Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo. www.astronomi2009.no