|
|
|
Hankekoodi: A76600
Hankkeen nimi: Lääketieteellisen kuvantamisen opetus- ja testilaboratorio_Kehittämishanke
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2021 ja päättyy 31.8.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245895-5
Jakeluosoite: PL 8000
Puhelinnumero: 0294 48 0000
Postinumero: 90014
Postitoimipaikka: Oulun yliopisto
WWW-osoite: https://www.oulu.fi/yliopisto/
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Ojakangas Meri
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Johdon assistentti
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: meri.ojakangas(at)oulu.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358503201904
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Hankkeessa luodaan ja kehitetään Oulun yliopiston ja Oulun ammattikorkeakoulun yhteinen kattava lääketieteellisen kuvantamisen opetus- ja testilaboratorio Oulun yliopistollisen sairaalan tiloihin opetus-, tutkimus-, kehitys-, innovaatio- ja testaustoimintaan. Sen hyödyntäjiä ovat mm. Oulun yliopisto, Oulun ammattikorkeakoulu, Pohjois-Pohjanmaan sairaanhoitopiiri sekä joukko suomalaisia yrityksiä. Hankkeessa perustetaan laboratorio, minkä laitteet koostuvat hankerahoituksella investoitavista sekä Oulun yliopistollisen sairaalan lahjoittamista opetus- ja tutkimuskäyttöön soveltuvista laitteista. Kalleimmat ylläpidettävät laitteet tuodaan laboratorioon virtuaalisina käyttöympäristöinä, osa hankkeen investointeina, ja osa hankkeessa itse kehitettävinä. Testilaboratorion soveltuvuutta opetukseen, laitetestaukseen, kehitys-, ja innovaatiotoimintaan havainnollistetaan yhdessä yrityskumppanien kanssa hankkeeseen sisältyvissä viidessä pilotissa. Perustettava opetus- ja testilaboratorio on ainutlaatuinen Suomessa ja se palvelee kuvantamisen ammattilaisia laaja-alaisesti. Laboratorio vahvistaa Oulun asemaa kansallisesti tarjoamalla yhden infrastruktuurin, joka palvelee yhdellä kampuksella koulutuksen, yritysten ja tutkimuksen tarpeita. Hankkeen aikana ja sen jälkeen laboratorion fyysisiä ja virtuaalisia laitteita hyödynnetään monipuolisesti yliopiston fysiikan, lääketieteen tekniikan, ja säteilyn suojelun täydennyskoulutuksessa ja Oamk:n röntgenhoitajakoulutuksessa. Näin tarjoamme ensiluokkaista koulutusta tulevaisuuden säteilyn ja lääketieteellisen kuvantamisen käyttäjille hyvinvoinnin ja terveyden alalla ja vastaamme Pohjois-Pohjanmaan kasvavaan osaavien terveys- ja hyvinvointiteknologian ammattilaisten kysyntään. Opetus- ja testilaboratorio tarjoaa tutkijoille ja alan yrityksille monipuoliset mahdollisuudet testata ja kehittää uusia menetelmiä mikä entisestään vahvistaa Pohjois-Pohjanmaalaista lääketieteen tekniikan osaamista ja mahdollistaa myös potilaiden joustavan kuvantamisen menetelmäkehitystyön loppuvaiheessa. Laboratorio mahdollistaa laitetestauksen ja auttaa näin kehitettyjen laitteiden ja prototyyppien kaupallistamisessa. Useat yritykset ovat ilmaisseet tarpeensa testata uusia laitteita sairaalaympäristön kaltaisissa tiloissa, mihin tarpeeseen tämä laboratoriohanke vastaa.
Hankkeen kohderyhmiin kuuluvat lääketieteellistä säteilyä käyttävät ja sille altistuvat ammattilaiset ja terveydenhuollon opiskelijat. Oulun yliopistossa mahdollisia käyttäjiä on laajalti lääketieteellisessä tiedekunnassa (lääketieteen, hammaslääketieteen ja lääketieteen tekniikan opiskelijat), tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa (lääketieteen tekniikka, tietotekniikka, tuotantotalous), luonnontieteiden tiedekunnassa (biolääketieteen fysiikka) ja humanistisessa tiedekunnassa (arkeologia). Oulun ammattikorkeakoulun käyttäjistä pääosa on radiografian ja sädehoidon, suun terveydenhuollon sekä hoitotyön tutkinto-ohjelmista, Oulun ammattikorkeakoulu huolehtii myös Koulutuskuntayhtymä OSAO:n lähihoitajaopiskelijoiden säteilyturvallisuuskoulutuksesta. Opiskelijat saavat valmiuksia monialaiseen (sote, tekniikka, lääketiede) säteilyn turvallisuuskulttuurin edistämiseen sekä uudenlaista toiminta- ja menetelmäosaamista. Tuloksena syntyy monipuolista osaamista, sekä uusia innovatiivisia, asiakaslähtöisiä matalan kynnyksen palveluja sekä tuotteita.
Hyötyjinä ovat alueen säteilynkäytön ammattilaiset (lääkärit, röntgenhoitajat, leikkaussalihoitajat, sädehoidon hoitajat, kirurgit ja fyysikot) parantuneiden täydennyskoulutusmahdollisuuksien vuoksi.
Suomalaiset lääketieteellisen kuvantamisen ja opetuksen yritykset ovat ilmeinen hankkeen kohderyhmä.
Kehitetty kuvantamisympäristö tukee Oulun yliopiston koordinoimaa FinTomo -tomografiaverkostoa (http://projects.gtk.fi/FinTomo/index.html) osana koulutusta ja uusien kliinisten kuvantamismenetelmien kehittämistä.
Välillisesti ja lopullisina hyödynsaajina ovat alueen asukkaat, joiden sairauksien hoito ja diagnosointi on nykyistä säteilyturvallisempaa ja osaavampaa. Infrastruktuuria hyödynnettäessä uusien laitteiden ja menetelmien kehittämisestä sekä koulutusviennistä hyötyvät välillisesti säteilynkäytön ammattilaiset ja potilaat ympäri maailmaa. Innovaatiotoiminnan seurauksena alueelle syntyy uusia työpaikkoja ja tämän myötä verotuloja, mikä edelleen kasvattaa alueen hyvinvointia.
Välillisiä kohderyhmiä hankkeessa ovat mielenkiintonsa opetus- ja testilaboratoriota kohtaan ilmaisseet yritykset, jotka haluavat seurata projektin etenemistä ja kuulla sen tuloksista.
Laboratorion toiminnasta välillisesti hyötyvät Pohjois-Pohjanmaan sairaanhoitopiiri, ERVA-alueen sairaalat, terveyskeskukset ja yksityiset kuvantamispalveluja tarjoavat yritykset, joissa laboratorion tuottamia tuloksia (esim. säteilyturvallinen työskentely) voidaan hyödyntää. Säteilyturvallisuuskoulutus tuottaa hyötyä myös eläinten kuvantamispalveluja tuottaville yrityksille.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 159 161
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 155 446
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 227 374
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 222 067
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa
Seutukunnat: Oulun
Kunnat: Oulu
Jakeluosoite: Kajaanintie 50
Postinumero: 90220
Postitoimipaikka: Oulu
Suunniteltu: 5, joihin työllistyvät naiset 3
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 0 | 6 |
| Virtuaalinen mallinnus ja testaus vähentää tarvetta rakentaa useita prototyyppejä. Uusimman teknologian hyödyntäminen Tulevaisuuden Sairaala 2030 ohjelmakokonaisuudessa palvelee sairaalan ekologisuutta. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 7 |
| Yhteistyö ja verkostoituminen vähentävät asiakkaiden /potilaiden turhia käyntejä (esim. pakokaasupäästöt), päällekkäisiä tutkimuksia ja hoitotoimenpiteitä sekä asiakkaiden hoidon pirstaleisuutta. Teknologia mahdollistaa myös ekologista palvelua vähentämällä kulutustavaroiden ja esim. paperin käyttöä. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 2 | 0 |
| Teknologian hyödyntäminen, yhteistyö ja verkostoituminen vähentävät asiakkaiden/potilaiden turhia käyntejä (esim. pakokaasupäästöt). | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 0 | 4 |
| Virtuaalinen mallinnus ja testaus vähentää tarvetta rakentaa useita prototyyppejä. Teknologia mahdollistaa myös ekologista palvelua vähentämällä kulutustavaroiden ja esim. paperin käyttöä. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 1 | 2 |
| Uusiutuvia energialähteitä ja ympäristöteknologian ratkaisuja testataan niiltä osin kuin ne soveltuvat projektin aihepiiriin. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 8 | 8 |
| Tieto- ja viestintäteknologisten menetelmien hyödyntäminen tehostaa omahoitoa ja vähentää turhia käyntejä palvelujärjestelmässä. Tieto välittyy interaktiivisesti asiakkaan ja hoitolaitoksen välillä. Moniammatillinen ja myös kansainvälinen yhteistyö edistävät uusien innovaatioiden ja menetelmien kehittämistä sekä hyvien käytäntöjen välittymistä. Se osaltaan tehostaa kestävää kehitystä. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 8 | 8 |
| Tieto- ja viestintäteknologisten menetelmien hyödyntäminen tehostaa omahoitoa ja vähentää turhia käyntejä palvelujärjestelmässä. Tieto välittyy interaktiivisesti asiakkaan ja infrastruktuurin välillä. Moniammatillinen ja myös kansainvälinen yhteistyö edistävät uusien innovaatioiden ja menetelmien kehittämistä sekä hyvien käytäntöjen välittymistä. Se osaltaan tehostaa kestävää kehitystä. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 7 | 7 |
| Yhteistyö ja verkostoituminen vähentävät asiakkaiden turhia käyntejä (esim. pakokaasupäästöt), päällekkäisiä tutkimuksia ja hoitotoimenpiteitä sekä asiakkaiden hoidon pirstaleisuutta. Tieto- ja viestintäteknologisten menetelmien hyödyntäminen tehostaa omahoitoa ja vähentää turhia käyntejä palvelujärjestelmässä. Tieto välittyy interaktiivisesti asiakkaan ja hoitolaitoksen välillä. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 7 | 7 |
| Viimeisimpien terveysteknologian ratkaisujen tuominen kaikkien kansalaisten saataville edistää hyvinvointia. Tieto- ja viestintäteknologisten menetelmien hyödyntäminen tehostaa omahoitoa ja vähentää turhia käyntejä palvelujärjestelmässä | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 3 | 3 |
| Viimeisimpien terveysteknologian ratkaisujen tuominen kaikkien kansalaisten saataville edistää tasa-arvoa. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 5 | 5 |
| Kansalaisten osallistamisen myötä sosiaalinen eriarvoisuus vähenee. | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 2 |
| Kansalaiset tottuvat käyttämään terveysteknologian tuotteita ja osallistumaan niiden kehitykseen. Tämä tulee olemaan merkittävä kulttuurimuutos | ||
| Ympäristöosaaminen | 0 | 2 |
| Ympäristöteknologian ratkaisuja testataan niiltä osin kuin ne soveltuvat projektin aihepiiriin | ||
Hankkeessa perustettiin Oulun yliopiston ja Oulun ammattikorkeakoulun (Oamk) yhteinen lääketieteellisen kuvantamisen opetusja
testilaboratorio. Laboratorio sai hankkeen aikana nimen ”Mittlab”. Laboratorio sijaitsee Oulun yliopistollisen sairaalan
säteilysuojatuissa tiloissa ja se tarjoaa kattavat palvelut opetus-, tutkimus-, kehitys-, innovaatio- ja testaustoimintaan. Sen
hyödyntäjiä ovat mm. Oulun yliopisto, Oulun ammattikorkeakoulu, Pohjois-Pohjanmaan sairaanhoitopiiri sekä suomalaiset
yritykset. Laboratorion laitteet koostuvat hankerahoituksella investoiduista sekä Oulun yliopistollisen sairaalan lahjoittamista
opetus- ja tutkimuskäyttöön soveltuvista laitteista ja testikappaleista. Laitteet sisältävät tietokonetomografia-,
kartiokeilatietokonetomografia-, mammografia-, natiiviröntgenkuvaus- ja C-kaarilaitteet, sekä kokeellisen röntgentomografisen
laitteen fotonilaskentadetektorilla. Lisäksi laboratorio tarjoaa laajan valikoiman virtuaalisia kuvantamisen työkaluja, joista osa on
hankittu investointeina, osa saatu lahjoituksena ja osa kehitetty itse hankkeen aikana.
Perustettu opetus- ja testilaboratorio on ainutlaatuinen Suomessa ja se palvelee kuvantamisen ammattilaisia laaja-alaisesti.
Laboratorio vahvistaa Oulun asemaa kansallisesti tarjoamalla yhden infrastruktuurin, joka palvelee yhdellä kampuksella
koulutuksen, yritysten ja tutkimuksen tarpeita. Hankkeen aikana ja sen jälkeen laboratorion fyysisiä ja virtuaalisia laitteita
hyödynnetään monipuolisesti yliopiston lääketieteen tekniikan ja fysiikan, ja säteilysuojelun täydennyskoulutuksessa, Oamk:n
röntgenhoitajakoulutuksessa sekä Pohjois-Pohjanmaan hyvinvointialueen säteilysuojelukoulutuksessa. Laboratorio mahdollistaa
lisäksi laitetestauksen ja auttaa näin kehitettyjen laitteiden ja prototyyppien kaupallistamisessa. Laboratorion fyysiset ja
virtuaaliset laitteet ovatkin herättäneet laajaa kiinnostusta jo hankkeen aikana sekä paikallisissa yrityksissä että ulkomaisissa
oppilaitoksissa. Laboratoriota on jo hyödynnetty onnistuneesti tutkimushankkeissa, opetuksessa ja tuotetestauksessa.
Laboratorion erikoisuutena toimii joukko kuvantamislaitteita, jotka on toteutettu virtuaalisina käyttöympäristöinä. Hankkeen yhtenä
keskeisenä tavoitteena oli kehittää virtualisoituja laiterajapintoja tietokonetomografiaan, magneettikuvantamiseen ja
röntgenkuvaukseen. Virtuaalilaiterajapintojen kehitys nähtiin tarpeelliseksi, koska niitä voidaan tehokkaasti hyödyntää
koulutuksessa paikasta riippumatta. Alkuperäisenä kohderyhmänä virtuaalilaitteiden hyödyntämisessä toimivat Oulun yliopiston
ja Oulun ammattikorkeakoulun opiskelijat, mutta laboratorion kehittämät virtuaalilaitteistot ovat nyt saavutettavissa myös
globaalisti. Vaikka laboratorio sijaitseekin Oulun yliopistollisessa sairaalassa, laitevirtualisoinnit ovat vapaasti ladattavissa kaikille
sidosryhmille Github-verkkosivuston kautta, mikä mahdollistaa niiden vapaan hyödyntämisen maailmanlaajuisesti ja edistää näin
lääketieteellisen kuvantamisen koulutusta ja tietoisuutta ympäri maailmaa. Tämän lisäksi yliopiston ja Oamk:n opiskelijat voivat
käyttää virtuaalisia laitteita erillisen palvelimen kautta, jolloin vältytään ohjelmistojen erilliseltä asentamiselta ja näin tehdään niistä
saavutettavampia.
Laboratorion virtuaalilaitteet tarjoavat nopeita, kattavia ja tehokkaita ratkaisuja numeerisiin simulaatioihin alhaisilla
laitteistovaatimuksilla. Esimerkiksi CTlab ja Virtual-X-Ray-Machine laiterajapinnat toimivat erinomaisina oppimisvälineinä niin
teknisten kuin hoitoalojen opiskelijoiden käytössä, koska ne esittelevät tietokonetomografia- ja radiografialaitteiden
perustoiminnot ja laitteiden taustalla vaikuttavan teknisen työnkulun. Laiterajapinnat havainnollistavat samalla kuinka
kuvantamisessa hyödynnetty röntgenspektri, erilaiset kuvantamisparametrit, kuvausgeometria ja rekonstruktioalgoritmit
vaikuttavat kuvantamisprosessissa havaittujen kuvien laatuun. Magneettikuvantamiseen liittyvä virtuaalinen laite mahdollistaa
osaltaan tehokkaasti ja syvällisesti kuvantamismodaliteetin taustalla vaikuttavan fysiikan ja tekniikan oppimisen. Laiterajapinta
sisältää lisäksi työkaluja, jotka ovat hyödyllisiä etenkin tutkimuskäytössä, koska sen avulla voidaan kehittää erilaisia virtuaalisia
magneettikuvantamiskokeita. Tämä mahdollistaa uuden magneettikuvantamistekniikan testaamisen ja oppimisen käytännössä
ilman fyysistä laitteistoa.
Hankkeessa kehitettiin myös röntgensäteilyn sirontaa potilaasta kuvaustilanteessa simuloiva sirontasimulaattori. Simulaattori
pohjautuu mitattuun sirontadataan, jonka pohjalta on Matlab-, Blender- ja Unity-kehitysohjelmien avulla toteutettiin lisättyä
todellisuutta hyödyntävä mobiilisovellus. Sovellus on vapaasti ladattavissa käyttäjän mobiililaitteeseen Android-alustalle
PlayStoresta ja Apple-alustalle AppStoresta nimellä X-ray Scatter Sim.. Sovellusta voi siis käyttää vapaasti ajasta ja paikasta
riippumatta, ja yllä esiteltyjen virtuaalisten laiterajapintojen tapaan se on vapaasti saatavissa kaikkialla maailmassa. Sovelluksen
ensisijaiset kohderyhmät ovat röntgenhoitajaopiskelijat sekä terveydenhuollon säteilytyöntekijät mukaan lukien mm.
röntgenhoitajat, radiologit ja muu toimenpideradiologiaan osallistuva henkilöstö.Päivittäisessä toiminnassa sairaalassa voi tulla
tilanteita, joissa muukin henkilöstö tai potilaan omaiset voivat altistua sironneelle säteilylle. Näin voi käydä esimerkiksi osastolla
kuvattaessa. Näissä tilanteissa sovellusta voidaan hyödyntää apuna turvaetäisyyden määrittelyssä perehdytysvaiheessa oleville
säteilyn käyttäjille. Sovellus havainnollistaa kuinka säteily vaimenee suhteessa etäisyyteen säteilevästä laitteesta ja osoittaa
käyttäjälleen mahdollisia matalan annosnopeuden alueita.
Kehitettyjen työkalujen paketissa kolmansia ovat opetuskäyttöön toteutetut 360°-ympäristöt. Nämä ympäristöt pohjautuvat
hankkeen alussa otettuihin 360°-panoraamavalokuviin kuvantamis-, sädehoito- ja leikkaussalitiloista OYS:ssa. Oamk on jo
aiemmassa Sydämen asialla -hankkeessa rakentanut näitä ympäristöjä ja todennut ne käytännössä toimiviksi. Tässä
hankkeessa toteutettiin Oamk:n röntgenhoitajaopiskelijoiden käyttöön isotooppi-, angiografia-, sädehoito-, mammografia-,
tietokonetomografia-, magneetti-, natiivi- ja leikkaussalikuvantamisen ympäristöt. Lisäksi kansainvälisen opetuksen käyttöön
toteutettiin vastaavat ympäristöt englanniksi isotooppi-, tietokonetomografia-, magneetti-, natiivi- ja
mammografiankuvantamiseen. Nämä ympäristöt koostuvat 360°-kuvista, joita käyttäjä voi kääntää ja tarkastella näin kuvaustilaa.
Käyttäjä voi myös kulkea huoneesta toiseen (esim. valmistelutilasta kuvaustilaan) silloin kun huoneet on linkitetty yhteen.
Huoneiden sisälle on lisätty opetuksen kannalta merkitsevien asioiden päälle nimettyjä painikkeita, joita klikkaamalla käyttäjälle
avautuu tietoa kyseisestä asiasta teksti-, kuva-, video- ja karttamuodossa. Opettaja voi jakaa linkin ympäristöön opetuksen
yhteydessä ja opiskelijat voivat tutustua erilaisiin sairaalan tiloihin rauhassa silloin kun se heille parhaiten sopii. Kehitetyt
ympäristöt ovat käytettävissä lisäksi myös Mittlab:n tiloissa.
Kehitettyjen virtuaalisten työkalujen lisäksi Mittlab:n käyttöön hankittiin myös uudenlainen anatomiaympäristö Disior BoneLogic.
Tämä ympäristö yhdistää fysiologisen ja radiologisen anatomian, eikä tämän tyyppistä työkalua aiemmin ole ollut opetuskäytössä
Oulun yliopistolla eikä Oulun ammattikorkeakoululla. Ensisijaiset kohderyhmät tälle ohjelmistolle ovat röntgenhoitajaopiskelijat ja
lääketieteen tekniikan opiskelijat, mutta todennäköisesti kiinnostusta ohjelmiston käyttöön löytyy myös muista koulutusohjelmista,
joissa aiemmin on ollut käytössä fysiologisen anatomian ympäristö, kuten esimerkiksi lääketieteen koulutuksessa. Ohjelmiston
lisäksi hankittiin tietokoneet, joille ohjelmisto asennetaan, sekä kahdet virtuaalilasit, joilla ohjelmistoa voi myös käyttää. Ohjelmisto
on vapaasti käytettävissä Mittlab:n tiloissa useammalla työasemalla.