Uutiset

Oppikirjauutuus: aivosähkö- ja aivomagneettikäyrä analyyseineen yksiin kansiin

Risto Ilmoniemen ja Jukka Sarvaksen kirja Brain Signals on kattava katsaus aivosähkö- ja aivomagneettikäyrään sekä niiden analysoinnissa käytettäviin matemaattisiin malleihin.
Brain Signals.

MIT Press on julkaissut professori Risto Ilmoniemen ja emeritusprofessori Jukka Sarvaksen kirjoittaman kirjan Brain Signals: Physics and Mathematics of MEG and EEG. Teos käsittelee aivojen sähköistä toimintaa mittaavia kuvantamismenetelmiä, elektroenkefalografiaa (EEG) ja magnetoenkefalografiaa (MEG) sekä niiden fysiikkaa ja mitattujen signaalien analysoinnissa käytettäviä matemaattisia menetelmiä. Kirjasta on hyötyä neurotieteen tutkijoiden ja opiskelijoiden lisäksi esimerkiksi sairaalafyysikoille ja tuotekehittäjille.

Risto Ilmoniemen ja Jukka Sarvaksen tiet kohtasivat vuonna 1985 Olli Lounasmaan johtamassa Teknillisen korkeakoulun Kylmälaboratoriossa, kun Sarvas päätyi Ilmoniemen vastaväittäjäksi. Sarvas oli aikaisemmin tutkinut muun muassa maaperän mittausten matemaattista analysointia  — sitä kuinka malmia etsitään sähkömagneettisesti. Samoja matemaattisia menetelmiä käytetään aivotutkimuksessa.

Sekä Sarvaksella että Ilmoniemellä on hallussaan neurotieteen alan viitatuimpia julkaisuja.

”Edellinen vastaava oppikirja on julkaistu 90-luvulla, ja sen jälkeen ala on kehittynyt valtavasti muun muassa laitteistojen ja ohjelmistojen osalta. Brain Signals on ensimmäinen yhtenäinen teos aivosähkö- ja aivomagneettikäyristä, joka lähtee liikkeelle fysiikan ja matematiikan perusteista.  Aikaisemmin on pääasiassa julkaistu useiden kirjoittajien kokoomateoksia”, sanoo Jukka Sarvas.

EEG on käytössä jokaisessa pienessäkin sairaalassa, ja siihen liittyvät analyysit ovat useimmiten yksinkertaisia.

”Harvassa ovat kuitenkin ne asiantuntijat, jotka ymmärtävät matematiikan ja fysiikan malleja riittävästi pystyäkseen arvioimaan tulosten luotettavuutta tai valitsemaan tapauskohtaisesti parhaan analyysimenetelmän. Usein kliinisessä työssä ei ole käytössä juuri muuta kuin kohinanpoistosuodatus; esimerkiksi epileptinen aktiivisuus tulkitaan useimmiten silmämääräisesti”, Risto Ilmoniemi kertoo.

Laboratorioita, joissa on EEG:tä tarkempi mutta moninkertaisesti kalliimpi MEG-menetelmä, on maailmalla yhteensä vain parisataa. Aaltoa edeltäneestä Teknillisestä korkeakoulusta alkunsa saanut MEGIN Oy on alansa markkinajohtaja: yli sadassa laboratoriossa ja sairaalassa on suomalainen laite.

Kirjassa kuvataan myös kvanttiteknologian lippulaivahankkeeseen kuuluvaa, professori Lauri Parkkosen vetämää hanketta, jossa pyritään uudistamaan MEG-menetelmä uudella anturiteknologialla. Nämä optiseen pumppaukseen perustuvat magnetometrit voidaan asettaa suoraan tutkittavan henkilön pään pinnalle ja niiden muodostama anturisto mukautuu pään kokoon ja muotoon. Tästä on hyötyä niin perustutkimuksessa kuin kliinisissä sovelluksissakin, esimerkiksi aivojen epileptisten alueiden paikannuksessa ennen leikkausta. Mittaustulokset voivat olla jopa yhtä tarkkoja kuin kallon sisäpuolelta tehtyinä.

Lisätietoa:

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

Smart City Challenge
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Neljä älykaupungin pilottihanketta käyntiin tammikuussa 2021

Kansainvälinen haaste keräsi yhteensä 71 älykaupunkeihin liittyvää ideaa.
ARTS open science roadshow, pic of the session
Tutkimus ja taide Julkaistu:

European Open Science Cloud (EOSC) Finnish Forumin webinaari 25.1.2021

Yksi puhujista on Karel Luyben, European Open Science Cloudin (EOSC) ensimmäinen puheenjohtaja ja Aalto-yliopiston hallituksen jäsen.
Installation Talk 2020, Jarkko Niiranen
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Professori Jarkko Niiranen: Rakenteiden suunnittelun perustana ovat matemaattiset mallit

Laskennallisen rakennetekniikan vakituiseen associate professor -tehtävään nimitetty Jarkko Niiranen käsittelee esityksessään laskennallista mekaniikkaa.
Dronen ottama kuva Otakaari 1:sestä, kuva: Mikko Raskinen
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Mistä tietää ilman GPS-signaalia, missä lennokki lentää?

Jouko Kinnarin väitöstutkimuksessa dronen sijainti selviää karttatietojen sekä antureiden avulla.