Matka halki ihmisen elimistön

Lääketieteen ja tekniikan asiantuntijan ajatustenvaihto johti hyödylliseen keksintöön. Syntyi nieltävä kamerakapseli, joka voi pelastaa ihmishenkiä. Sen kehittänyt Given Imaging -yritys edustaa hyvin Israelin nousevaa IT-alaa.

Videokamera mikrosirussa. Muurahaisen kokoinen antenni ja lähetin, jota tuskin näkee. Lisäksi linssi, paristot ja neljä pientä valkoista diodia, jotka välähtävät kaksi kertaa sekunnissa. Koko hoito on pakattu muovikapseliin, jonka halkaisija on 11 millimetriä ja pituus 26 millimetriä. Mitä kapineella sitten tehdään? Se nielaistaan.
Laitteen nimi on mystiseltä kuulostava M2A. Nimen väitetään olevan peräisin englanninkielisistä sanoista Mouth to Anus. Koje on kapseloitu kamera, joka on tarkoitettu kulkemaan ruuansulatuskanavassa ja ottamaan siitä kuvia. Se lähettää kuvat vastaanottimeen potilaan vyöhön. Sitten lääkäri etsii kuvista mahdollisia kasvaimia, verenvuotoa ja muita poikkeavuuksia etenkin ohutsuolen alueelta.

Pilleritähystin määrätietoisen tutkimuksen tulosta

Arkady Glukhovsky on israelilaisen Given Imaging-yrityksen päätutkija ja varatoimitusjohtaja. Juuri Given Imaging -yritys kehitti edellä kuvatun pilleritähystimen, joka on mullistanut ruuansulatuskanavan tutkimusmenetelmät. Glukhovsky kertoo, että tähystin ei suinkaan syntynyt sattumalta vaan on määrätietoisen tuotekehittelyn tulosta.
M2A:n idea syntyi yli kymmenen vuotta sitten, kun elektro-optiikan insinööri Gabi Iddan, joka tuolloin työskenteli puolustusteollisuuden parissa, tapasi tohtori Nathan Scarpan, joka taas toimi Tel Avivin lähistöllä Israelissa sijaitsevan Assaf Harofeh-sairaalan mahatautien ylilääkärinä. Scarpa sattui tokaisemaan, kuinka ihmeellistä oli, että vaikka tekniikka oli kehittynyt niin paljon, että ihminen pystyi näkemään kymmenien tuhansien kilometrien päähän avaruuteen, se ei silti kyennyt kurkistamaan oman elimistönsä saloihin. Lausahdus pani Gabi Iddanin mielikuvituksen liikkeelle, mutta tuolloin tekninen kehitys ei ollut vielä riittävän pitkällä.
1980- ja 1990-luvuilla Yhdysvaltojen avaruushallinto NASA kehitti pieniä kameroita valvonta- ja vakoilutarkoituksiin ja maaliin hakeutuviin ohjuksiin. Kun tekniikka saatiin siviilikäyttöön 1990-luvun puolivälissä, M2A alkoi hahmottua. Vaikka esimerkiksi punaisia valodiodeja oli ollut olemassa vuosia, vasta 1990-lopulta lähtien pystyttiin valmistamaan diodeja, jotka lähettivät valkoista valoa. Valkoiset diodit sopivat pienen kameran salamoiksi. Lisäksi keksittiin lähettimiä, jotka kuluttivat erittäin vähän energiaa.

Yhtä vaikuttava kuin ihmisen ensi askeleet Kuussa

Gabi Iddan perusti Given Imaging -yrityksen 1998. Lokakuussa 1999 M2A-laitteen ensimmäinen prototyyppi oli valmiina kokeiltavaksi. Siihen oli käytetty joka alan huipputekniikkaa ja osaamista.
M2A:n kamera on yhdysvaltalaisen Fotobit Yrityksen suunnittelema, mutta sitä valmistetaan Israelissa Towers Semiconductors -yrityksen tehtaassa. Optiset laitteet on kehitetty ja valmistettu Israelissa, kuten myös muovikuori, lähetin ja vastaanotin. Tähystimeen liittyvä ohjelmisto on Given Imagingin omaa käsialaa.
"Voin kuvitella, että tunnelma oli samanlainen kuin silloin, kun odotettiin ensimmäisiä kuvia Kuusta", kuvaili Arkady Glukhovsky laitteen koekäyttöä. Koekaniinina toimi yrityksen johtaja, joka nielaisi kapselin. Kaikki 20 työntekijää lähes pidättivät henkeään odottaessaan kuvia hänen suolistostaan.
Hetken piinaavan odotuksen jälkeen kuvat alkoivatkin piirtyä näytölle. Seuraava askel oli saada terveysviranomaiset hyväksymään kapselikamera ja lääkärit vakuuttuneiksi menetelmän käyttökelpoisuudesta.
"Ensimmäisissä lääkärikonferensseissa, joihin osallistuimme, ajateltiin yleisesti, että laite oli hauska leikkikalu, jolla ei ollut todellista käyttöä", Glukhovsky kertoo.Viime vuosina on tullut toinen ääni kelloon. Vuoden 2002 alkupuolella Yhdysvaltojen lääke- ja elintarvikevirasto FDA myönsi pilleritähystimelle käyttöluvan. Sittemmin laite on hyväksytty myös Euroopan Unionissa, Etelä-Amerikassa ja suurimmassa osassa Aasiaa.
Nykyisin pilleritähystystä on käytetty jo yli 20 000 ihmisen sairauksien diagnosoimiseen eri puolilla maailmaa. Laite helpottaa erityisesti ohutsuolen sairauksien havaitsemista, jotka aiemmin usein ehtivät edetä liian pitkälle.

M2A on omaksuttu laajaan käyttöön Norjassa

Todennäköisesti nuorin israelilaiskeksinnön käyttäjä on kolmivuotias norjalaispoika Mads Theodor, joka kärsi selittämättömästä ja voimakkaasta anemiasta. Oslossa sijaitsevan Rikshospitaletin lääkärit löysivät pilleritähystimellä pojan ohutsuolesta hyvälaatuisen kasvaimen, josta vuoti verta ja joka aiheutti anemiaa. Poika tervehtyi pian, kun hänelle tehtiin yksinkertainen leikkaus, jossa kasvain poistettiin.
Oslossa Rikshospitaletissa on kokonainen mahatautien tutkimusosasto, jossa Given Imagingin keksintö on käytössä. Osaston ylilääkäri Lars Aabakken kuvaa pientä nieltävää kameraa alan kannalta erittäin merkittäväksi keksinnöksi.
"Pilleritähystin edustaa aivan uudenlaista tekniikkaa. Sen avulla voimme tutkia ohutsuolta selvästi paremmin kuin tähän saakka käytetyillä tähystysmenetelmillä", sanoo Lars Aabakken ja lisää: "Endoskopiassa ruuansulatuskanavaa tutkitaan tähystimellä, joka viedään potilaan sisälle suun tai peräsuolen kautta. Tällöin ei kuitenkaan päästä kunnolla tarkastelemaan ohutsuolen kiemuroita."
Vaikka pilleritähystintutkimus saakin Lars Aabakkenilta runsaasti kehuja, sitä olisi hänen mielestään käytettävä vain täydentämään perinteisiä tähystystutkimuksia.

Kuvia voidaan tarkastella lähes välittömästi

Kun potilas nielaisee pillerin, se kulkeutuu ruokatorvea pitkin mahalaukkuun ja sieltä edemmäs ruuansulatuskanavaan. Vaikka pillerin kamera alkaa ottaa kuvia heti aloitettuaan matkansa ihmisen sisällä, kolmesta kuuteen tuntia kestävä osuus ohutsuolessa on tärkein.
"Laite lähettää kuvat potilaan vatsan ympärillä olevan vyön vastaanottimeen. Kuvien analysointi voi alkaa heti, kun koko ohutsuoli on kuvattu, vaikka laitteen poistuminen elimistöstä paksu- ja peräsuolen kautta saattaa kestää jopa useita vuorokausia", sanoo Aabakken.
"On tietysti aina olemassa pieni riski, että pilleritähystin juuttuu kiinni. Silloin joudumme poistamaan sen leikkauksessa. Tällöin laite jää kiinni suolistossa olevaan ahtaumaan ja asiaa on muutenkin aihetta tutkia leikkauksessa."
Kaikkiaan kamera ehtii ottaa ohutsuolesta 50000-60000 kuvaa. Kuvat tuodaan erityiseen tietokoneohjelmaan, joka on ohjelmoitu etsimään aineistosta poikkeuksellisia kuvia, kuten värimuutoksia tai kasvaimia, ja jättämään normaalit löydökset huomiotta. Lääkärin ei siksi tarvitse käydä itse koko kuvamateriaalia läpi diagnoosin tekemiseksi.
Viime vuonna Rikshospitaletissa käytettiin pilleritähystintä noin 50 kertaa. Hieman alle puolessa tapauksista löydettiin jokin sairaus.
M2A-pilleritähystin on kertakäyttökamera. Se maksaa noin 400 euroa (Suomessa 600 euroa). Kun lasketaan lisäksi muu tutkimukseen tarvittava laitteisto , kuten antennit, vyö, vastaanotin ja ohjelmisto, yhden tutkimuskerran hinnaksi tulee noin 930 euroa (Suomessa 1000 euroa). Menetelmä on kutakuinkin samanhintainen tavallisen tähystyksen kanssa, jolla ei kuitenkaan voida kerätä tietoa ohutsuolesta.

Turussa tehdään kameratähystyksiä 52 kertaa vuodessa. Lisäksi niitä tehdään Kuopiossa ja Helsingissä. Tampereella ollaan aloittamassa toimintoa.

Artikkeli julkaistu Kompuutteri kaikille lehdessä 6-2003.