| |
|
|
Myös monet nykyiset hoitomenetelmät perustuvat
tarkkaan tieteelliseen laskentaan. Tavallisesti näiden menetelmien
toteuttaminen perustuu malleihin tutkittavista kohteista.
Usein ongelmana on kuitenkin, että nämä mallit edellyttävät
kohteesta tietoja, jotka eivät ole saatavilla. Perinteisesti
tällaisia ongelmia ei ole kyetty ratkaisemaan lainkaan.
Viime vuosina tieteellisessä laskennassa yleensä, sekä
erityisesti mallien epävarmuuksiin ja epätarkkuuksiin liittyen,
on saavutettu edistysaskelia, jotka mahdollistavat useiden aiemmin
mahdottomiksi julistettujen ongelmien ratkaisemisen.
|
| |
|
|
Luentonsa aluksi Kaipio kertoo hieman omasta taustastaan ja
tieteellisen laskennan perusteista.
|
|
  |
Kesto: 5'33" |
|
| |
|
|
Menetelmiä tehokkaaseen laskentaan on kehitetty läpi
1900-luvun. Tietokoneiden valjastaminen tieteellisen laskennan käyttöön
on ollut pitkään kehittämisen kohteena, mutta vasta
viimeaikainen tietotekniikan kehittyminen on mahdollistanut raskaan
tieteellisen laskennan.
Laskentatehostakaan ei ole juuri hyötyä, jos analyysien
pohjalla olevat parametrit eivät ole hallussa. Kaikkia parametreja
ei voida kuitenkaan tietää, vaan osa parametreista joudutaan
päättelemään muiden tehtyjen havaintojen pohjalta.
|
Kesto: 5'14" |
|
|
 |
| |
|
|
Tietellinen laskenta muuttuu jatkuvasti vaikeammaksi
hallita, Kaipio toteaa. Syynä tähän on se, että
tutkimuksen kehittyessä myös vaatimukset tutkimuksen syventämiseen
ja tulosten tarkkuuden lisäämiseen kasvavat.
Kaipio kuvaa myös inversio-ongelmia, jotka on usein aiemmin
julistettu ratkaisemattomiksi. 80-luvulla kertynyt ratkaisemattomien
inversio-ongelmien lista oli melko mittava. |
| |
|
|
| Tieteellisen laskennan metodit ovat kuitenkin kehittyneet
merkittävästi, ja suurin osa inversio-ongelmista saadaan
nykykeinoin ratkaistua. |
|
|
Kesto: 4'45" |
|
| |
|
|
| Fysikaalisten ilmiöiden mallintaminen on haastavaa, sillä
mallintamisen pohjalla on yleensä paljon oletuksia. Toisalta
myös tarkka mittaaminen on hankalaa, sillä muuttujien määrä
nousee helposti hallitsemattomaksi. Tämän vuoksi muuttujien
määrän rajaaminen on tarpeellista. |
|
|
Kesto: 5'59" |
|
| |
|
|
Nykypäivän sairaaloissa on jo paljon laitteistoja,
jotka sekä mittaavat että analysoivat potilaasta saatavaa
tietoa. Röntgentomografia ja magneettikuvaus ovat vakiinnuttaneet
asemansa osana jokapäiväistä sairaalatoimintaa. Laitteet
ovat kuitenkin suuria ja kalliita.
Kaipion mielestä laitteista voitaisiin rakentaa myös
kevyempiä ja halvempia, ilman että tutkimustulosten laatu
kärsisi. |
| Samalla laitteiden niin potilaalle kuin hoitohenkilökunnallekin
tuottamaa säteilyrasitusta voitaisiin pienentää. |
|
|
Kesto: 4'28" |
|
| |
|
|
| Sädehoidon annossuunnittelussa tavoitteena on suunnata kasvaimeen
riittävä säteilyannos jotta sädehoidosta saadaan
haluttu vaste, mutta samalla säteilyannos ja sen kohdistaminen
joudutaan laskemaan niin, ettei siitä aiheudu potilaalle muuta
merkityksellistä haittaa. |
|
|
Kesto: 6'52" |
|
| |
|
|
| Hammaslääkäreillä on käytössään
röntgenlaitteet, jotka pääsääntöisesti
riittävät hampaiden juurten kuvantamiseen. Ongelmaksi muodostuu
kuitenkin se, että laitteilla saatava kuva on pelkkä poikkileikkaus,
josta ei voi päätellä missä juurten reunat ja
kasvohermo tarkalleen sijaitsevat. Pahimmassa tapauksessa hampaan
pois vetäminen katkaisee kasvohermon, jolloin toinen puoli kasvoista
halvaantuu. |
| |
|
|
| Kuopion yliopistossa kehitetään yritysyhteistyönä
röntgenlaitteistoa, jolla kuvantaminen tapahtuu muutamasta suunnasta.
Näiden kuvien perusteella pyritään tuottamaan tomograginen
rekonstruktio, jonka avulla hammaslääkäri voi päätellä
tarkasti hampaiden juurten reunojen sijainnin. |
|
|
Kesto: 8'20" |
|
| |
|
|
| Ultraääniterapia on vaihtoehto sädehoidolle
syövänhoidossa. Ultraäänellä pyritään
kuumentamaan syöpäkudosta. Ultraääniterapian suunnittelu
vaatii paljon laskentaa, sillä lämmön kertymiseen ja
leviämiseen vaikuttavia tekijöitä on paljon. |
| |
|
|
| Yhden hoitosuunnitelman laskeminen kestää kuitenkin käytännössä
vähintään kolme viikkoa, joka nostaa tekniikan käyttökynnystä. |
|
|
Kesto: 12'03" |
|
| |
|
|
| Puheenvuoronsa lopuksi Kapio tekee yhteenvedon ja katsauksen tieteellisen
laskennan tulevaisuuteen ja haasteisiin. |
|
|
Kesto: 16'36" |
|
