Medisin og teknologi- felles utfordringer

og muligheter innen forskning

Tor Ingebrigtsen

professor, adm. direktør

Universitetssykehuset Nord-Norge HF

• 6 000 ansatte

• Budsjett 5,5 milliarder

• 5 sykehus, 5 DPS, 3 DMS

• Prehospitale tjenester og beredskap– 31 ambulansestasjoner

– 47 ambulansebiler, 4 ambulansebåter

– 1 helikopter, 1 fly

– Svalbardsonen

• Russlandssamarbeidet

UNN 2007 - 2010

Nasjonal strategi

• Molekylærbiologi med stamcelleforskning

• Nevrovitenskapeligforskning

• Helseregistre og biobanker• Bildedannende teknologier • Store nasjonale kliniske

studier og klinisk/basal translasjonsforskning

• Helse- og omsorgstjenesteforskning

• Psykisk helseforskning, særlig for barn og unge

• Folkehelseforskning

Nasjonale funksjoner

Nasjonale kompetansesentra• Nasjonalt senter for samhandling og

telemedisin (NST)• Nasjonalt overvåkingssystem for

antibiotikaresistens hos mikrober (NORM)• Nevromuskulært kompetansesenter (NMK)

Senter for forskningsbasert innovasjon• Tromsø Telemedicine Laboratory

Kliniske landsfunksjoner• Landsfunksjonen for avansert

blodplateimmunologi

UNN og UiT

Klinikkene

Det helsevitenskapelige fakultet

• IMB, ISM, IKM, IHO, IPS, IFA, IKO

HR-senteret

Fakultet for humaniora, samfunnsvitenskap og lærerutdanning

• Institutt for sosiologi, statsvitenskap og samfunnsplanlegging

Nasjonalt senter for samhandling og telemedisin

Fakultet for naturvitenskap og teknologi

• Institutt for informatikk

Økonomi- og analysesenteret

Handelshøyskolen?

Drift- og eiendomssenteret Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet?

??

??

Kjernefasiliteter

• Teknologiplattform med avansert kostbart utstyr til forskning, utvikling og diagnostikk

• Felles ledelse (styringsgruppe)

• Kostnadsdeling

• DNA-sekvensering

• Mikromatrise (MRCT)

• Elektronmikroskopi

• Funksjonell MRI

• Bioimaging

Forskning

183

19

2008

213

21

2009

176137Artikler

1510PhD grader

20072006

UNN i fremtidenVår visjon

er å gi den beste pasientbehandling. Det er resultatene som teller!

1. UNN skal måle og dokumentere behandlingsresultat slik at pasienten vet hva som kan forventes etter behandling hos oss!

2. UNN skal være det norske universitetssykehuset for nordområdene! 3. UNN har kompetente medarbeidere som trives! 4. UNN skal i samarbeid med Universitetet i Tromsø og høyskolene

utdanne motiverte og kompetente helsearbeidere!

Utdanning, forskning, pasientmedvirkning, samhandling, telemedisin og kultur!

Vi baserer alt vi gjør på kjerneverdiene respekt, kvalitet, trygghet og omsorg

Hjernehinneblødning

• 50 per år i Nord-Norge

• 50% dør med en gang

• Betydelig invaliditet blant dem som overlever

• Flere oppdages før blødning

• Forebyggende behandling risikofylt

• Mulig å predikere blødning??

Optimalitetsprinsippet• f = krn

f = flowk = konstantr = radiusn = fordelingseksponenten

(1) r0n = r1

n + r2n

(2) cos 1 = (r04 + r1

4 – r24) (2r0

2r12)-1

(3) cos 2 = (r04 + r2

4 – r14) (2r0

2r22)-1

• Løse (1) for n med biseksjon og invers kvadratiskinterpolasjon

• Løse (2) og (3) for 1 og 2

• n ≈ 3 ved optimalitet

Måling av radier og vinkler• Avvik fra optimalitet

assosiert med aneurismer

• Mer avanserte metoder nødvendig for predikering av aneurismeutvikling og rupturrisiko

• 3D overflatemodellering med endelige elementmetoder??

Ingebrigtsen T et al. J Neurosurg 2004; 101: 108-13

Biomekaniske betraktningerHypotese

– Computersimulering i pasientspesifikke modeller kan beregne WSS og tensjon og dermed brukes til å vurdere blødningsrisiko

• Et aneurisme dannes der skjærspenningen (WSS) og/eller tensjonen overstiger karets toleranse

• Et aneurisme sprekker når tensjonen overstiger veggstyrken

Fremvekst av et bredt forskningsmiljø

• Klinisk kvalitetsregister– Klinisk forskning– Deltakelse i multisenterstudier (Conscious II)– Nevrointensiv behandling/anestesi– Nevropsykologisk forskning

• Dyremodell• Computersimulering

Numerisk simulering

Material- og væske-egenskaper, flowprofiler etc.

3D modell Variabler Computer-simulering

Simulerings-resultat

Pasientspesifikk geometri fra CTA, MRA eller DSA

Litteratur og pasientspesifikke målinger

Idealisert modell med stive vegger

Alnæas MS et al. Stroke 2007; 38: 2500-5.

Pasientspesifikk modell med elastiske vegger

Isaksen JG et al. Stroke. 2008; 39: 3172-8.

Status• Utviklet avansert numerisk simuleringsmodell

basert på pasientspesifikk geometri

• Simuleringsresultatene viser størst vegg-tensjon i områder der aneurismer vanligvis sprekker

• Men kan metoden utvikles til et verktøy for bedre prediksjon av rupturfare?

FOU - verdikjeden

Grunnforskning

Metodeutvikling

Klinisk forskning

Innovasjon

DoktorgraderPublikasjonerBehandlings-

rutinerOrganisasjon

DoktorgraderPublikasjoner

KommersialiseringIP

Ny behandlingKvalitetsforbedringKostnadskontroll

Prof. Erik FosseIntervensjonssenteret

Teknologisk utvikling i helsetjenestenUtvikling av bildeveiledet, minimal invasiv behandling

Røntgengjennomlysning

Kikkhullskirurgi

Ultralyd

Roboter/automatisering

Kommunikasjon

Elektronisk journal, PACS etc

Telemedisin og e-helse

Informerte pasienter

Molekylærbiologi, genforskning

Skreddersydd behandling

Avansert diagnostikk

Vevsdyrking

Miniatyrisering

Avbildning: fMRI, PET, optisk avbildning

Mikroteknologi, Nanoteknologi

Brommeland T, Hennig R. Acta Neurochir (Wien) 2000; 142: 443-7.

Nevronavigasjon

fMRI

Sentralfuren(T1 strukturanalyse)

Sentralfuren og AVM(segmentert fra C+ T1)

AVM og bevegelseav tær, fingre og tunge

(funksjonell serie)

Hjerteventil gjennom lysken

Kapsel endoskopi

Robot endoskopi

• Utfordringer– Energi

– Tracking

The Interventional Centre

Body Area Sensor Network

Nanoteknologi i medisinen

•Utvikling av nye medikamenter• Drug delivery systems

•Regenerativ medisin• Cellebehandling

• Tissue engineering

•Nye materialer

•Biooverflater

•Biosensorer

•Avbildning

Medisinsk metodevurdering

• Tilfeldig markedsstyrt utvikling og innføring av ny teknologi

• Krav om kunnskapsbaserte beslutningsprosesser– Pasientsikkerhet

– Effektivitet

– Produktivitet

– Helseøkonomi (kost-nytte)

– Organisatoriske konsekvenser

Den nye helsearbeideren

• Baserer vurderinger og beslutninger på kvalitetsmål og retningslinjer utviklet gjennom klinisk forskning, og evner å involvere pasienten i dette

• Etterrettelighet (accountability)– Dokumentere hva som gjøres og hvorfor– Avvik fra standard prosedyre krever økende grad av

dokumentasjon

• Forskning og utprøving integrert i virksomheten, men i separate behandlingslinjer

Oppsummering

• Helse er en stor sektor med innen teknologisk forskning og utvikling

• Betydelig potensial for mer samarbeid mellom UNN og teknologimiljøene

• Økende krav til – Skille mellom rutinemessig behandling og

forskning/utprøving– Samordning mellom medisin, teknologi, organisasjon og

økonomi– Større forskergrupper og nasjonalt/internasjonalt samarbeid– Strukturert forskningsledelse