3D-mallintaminen toimii hyvänä perustana nenä- ja sivuonteloiden tutkimiselle

Valtonen selvitti tutkimuksessaan tietokonetomografiaan pohjautuvien 3D-mallinnusten käyttökelpoisuutta nenä- ja sivuonteloiden mallintamisessa ja tutkimisessa sekä 3D-tekniikan hyödyntämismahdollisuuksia jatkotutkimuksissa.

Tutkimustulosten mukaan 3D-mallinnuksista tehtävät poskiontelotilavuusmittaukset ovat nykyisin käytössä oleviin sivuonteloiden limakalvon paksuutta kuvaaviin luokittelumenetelmiin verrattuna tarkempia havaitsemaan tilavuusmuutoksia poskiontelo-operoiduilla potilailla. Tilavuusmuutoksilla ja luokittelumenetelmien pistemuutoksilla ei kuitenkaan löydetty tilastollisesti merkittävää korrelaatiota potilaan oireiston kehittymisen kanssa.

Väitöskirjan osatöissä pystyttiin myös tuottamaan 3D-mallinnuksilla luotettavan tasoisia 3D-tulosteita nenä- ja sivuonteloista. Näillä 3D-tulosteilla tuotetut ilmavirtauksen mittaustulokset rinomanometrialla olivat lähellä alkuperäisiä potilailla saatuja rinomanometriamittaustuloksia. 3D-mallinnuksilla ja -tulosteilla pystyttiin myös osoittamaan, että laskennalliset nenän ilmavirtausmallinnukset ovat varsin lähellä nestevirtauksella tehtyjä partikkelivirtauksen mittaustuloksia.

– 3D-tulosteissa selväpiirteiset rakenteet pystyttiin tuottamaan ilman suuria ongelmia, mutta pienet ja hienorakenteiset osat sekä nenän kuorikkorakenteet vaativat tarkkuutta tulostusvaiheessa, Valtonen kertoo.

3D-mallinnukseen perustuva nenän alakuorikoiden tilavuusmittaus yhdistettynä saman alueen poikkipinta-alamittauksiin toimivat myös hyvin potilailla, joille oli tehty toimenpide nenän alakuorikoiden kapeuttamiseksi. Tulokset korreloivat lisäksi lupaavan tasoisesti potilaan oireiden kehittymisen kanssa.

– Väitöskirjan tutkimuslöydösten perusteella voidaan todeta, että tietokonetomografiaan pohjautuvat 3D-mallinnukset toimivat luotettavan tasoisesti tutkimuskäyttöä varten. 3D-tekniikalla on mahdollista tuottaa tarkempaa nenän ilmavirtauksen mallinnusta ja tätä kautta voi olla mahdollista päästä tarkempaan diagnostiikkaan ja hoidon kohdentamiseen nenäoireista kärsivillä potilailla, Valtonen toteaa.

Olli Valtonen on valmistunut lääketieteen lisensiaatiksi Itä-Suomen yliopistosta vuonna 2013 ja korva-, nenä- ja kurkkutautien erikoislääkäriksi Tampereen yliopistosta vuonna 2018. Nykyään Valtonen asuu Tampereella ja työskentelee Tampereen yliopistollisen sairaalan korva-, nenä- ja kurkkutautien klinikassa.

Lääketieteen lisensiaatti Olli Valtosen korva-, nenä- ja kurkkutautien erikoisalaan kuuluva väitöskirja Enhanced Use of Sinonasal Patient Imaging for Three-Dimensional Applications tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa perjantaina 29.10.2021 klo 12 alkaen Arvo-rakennuksen auditoriossa F115, Arvo Ylpön katu 34. Vastaväittäjänä toimii dosentti Karin Blomgren Helsingin yliopistosta. Kustoksena toimii professori Markus Rautiainen Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnasta.