SVERGER TIL FIBER:Tidligere forskningsleder på Sintef, Reinold Ellingsen var delaktig i etableringen av Optomed som bruker optiske fibre til medisinsk diagnostikk.
I MIKROSKOPET:I spissen av det optiske fiberet sitter en liten halvkule med smart hydrogel som endrer seg med konsentrasjonen av antigener.

Fiber i kroppen

  • naturvitenskap

Fiber er sunt sies det. Trondheimsbedriften Optomeds variant av fiberen kan være spesielt sunt.

Til og med livreddende.

Her er det nemlig ikke snakk om fiberrikt kosthold, men medisinsk diagnostikk basert på optiske fibre.

– Vi jobber med invasive medisinske anvendelser av fibre, sier daglig leder og gründer Reinold Ellingsen. Invasivt kan jo høres tilforlatelig ut, men ordet er variant av det å invadere. Eller stikke inn i denne sammenhengen. Au?

I følge Ellingsen er fibre enkle å integrere i en nålestruktur. Dette kan åpne et nytt og stort marked. Straks det dreier seg om anvendelser utenfor kroppen finnes den enklere teknologi det er vanskelig å konkurrere mot.

Mot kreft

Den lille bedriften med åtte personer er klar for markedet med sitt første produkt. Enkelt forklart er det et flerpunkts termometer i en optisk fiber som skal brukes ved kryobehandling av kreft. Det er en ny metode hvor kreftsvulster fryses i stykker.

Radiumhospitalet har testet ut metoden i rundt 50 prostatabehandlinger. De bruker en såkalt minimum invasiv teknikk hvor pasienten slipper unna skalpellen, men hvor 15 til 16 nåler i stedet brukes for å fryse ned svulsten. I tillegg stikkes det inn tre temperatursensorer som overvåker frysesonen.

En av fibrene måler temperaturen på åtte forskjellige punkter i fiberet, mens to måler på fire punkter. Nøyaktigheten er en tiendedels grad i de ulike målepunktene.

En av fordelene med optisk måling, er at metoden også fungerer under frysepunktet. MR-teknologi kan også brukes til temperaturmåling, men den fungerer ikke under null. Optisk måling vil heller ikke forstyrres selv om pasienten utsettes for et kraftig elektromagnetisk strålefelt, f.eks. inne i en MR-maskin. I slike tilfeller er det vanskelig å måle med elektroniske metoder.

– Forutsetningen for en vellykket behandling er at man har kontroll over frysesonen. Hvis frysesonen brer seg for langt, er det lett å ødelegge viktig vev i nærheten. I dette tilfellet må ikke veggen mot tarmen få fryseskader sier Ellingsen.

Et amerikansk selskap som lager utstyr for frysebehandlingen, vil vurdere det norskutviklede måleutstyret.

– Optomed vil markedsføre utstyret via internasjonale partnere. Det vil koste alt for mye å selge det direkte, sier Ellingsen.

Mer fiber

Det neste produktet Optomed jobber med, er også basert på fiberteknologi, men fungerer på en helt forskjellig måte. I dette tilfellet brukes fiberet for å lese ut data fra en biosensor som utvikles og skal testes i samarbeide med Radiumhospitalet. Helt i spissen av det optiske fiberet sitter en liten klump med såkalt hydrogel som fungerer som en sensor.

Hydrogelen består bl.a. av polymerkjeder med et integrert antistoff/antigen kompleks. Når denne sensoren kommer i kontakt med den interessante målestørrelsen (antigenet) så skjer det en liten svelling eller krymping av hydrogelen i takt med variasjon av konsentrasjonen. Målesystemet registrerer endringene i hydrogelen ved interferometri. Optomed har patentsøkt metoden i USA og i England.

I forsøkene på Radiumhospitalet skal målemetoden benyttes for å måle prostata spesifikt antigen (PSA). Normal konsentrasjon av PSA er 1 million ganger høyere inne i prostata enn utenfor, men dette forholdet reduseres hvis en kreftsvulst har trengt gjennom kapselen rundt kjertelen.

– Hvis svulsten vokser gjennom prostata vil vi kunne måle forhøyede PSA-verdier utenfor, sier overlege ved Rikshospitalet Håkon Wæhre.

Forskerne håper at metoden kan utvikles så langt at den kan erstatte vevsprøver som må sendes til laboratorium og i stedet gir gi resultatet øyeblikkelig.

– Denne metoden kan brukes til å oppdage kreft, men den kan også brukes under operasjoner for å måle utbredelsen av kreften. Markedet for slikt måleutstyr er svært stort og metoden vi utvikler kan også benyttes til andre diagnoser ved å variere antistoff/antigen komplekset i hydrogelen, sier Ellingsen.