4D-bilder av hjerner og nyrer

Magnetisk Resonans (MR) tomografi gjør det mulig å lage detaljerte 3D-bilder av kroppen vår. Disse bildene kan også tas opp over tid, noe som gir oss 3D-video (4D-bilder) av organer og deres funksjoner. Leger kan finne ut mye om en pasient ved å studere disse bildene med det blotte øye. Det er imidlertid vanskelig å systematisk fange opp hva som skjer i bildet til enhver tid. Ved hjelp av matematiske modeller og bildeanalyse kan hele 4D-bildet analyseres samtidig og mye ekstra informasjon kan automatisk leses fra bildene. Dette kan for eksempel være informasjon om en nyres nøyaktige volum, plasseringen av en svulst, eller aktiviteten i hjernen når man ikke tenker på noe som helst.

Hanson har under doktorgradsarbeidet tatt for seg en rekke problemstillinger knyttet til analyse av 4D-MR-bilder. Han har bl.a. utviklet automatiske metoder for å oppdage de avbildede organene samt korreksjon av disse organenes bevegelse under MR-opptaket. Videre har han studert hvordan matematiske modeller, sammen med MR-bildene, kan brukes til å karakterisere organenes funksjon. Selv om anvendelsene av metodene spenner fra beregning av hjerneaktivitet til estimering av nyrefunksjon, har den underliggende matematikken mange likheter. Blant de matematiske verktøyene som er benyttet i avhandlingen finner vi både partielle differensialligninger og matematiske grafer.

Personalia:

Erik A. Hanson (født 1985) vokste opp i Åsane i Bergen. Han fullførte en bachelorgrad i matematikk i 2008 og en mastergrad i anvendt og beregningsorientert matematikk i 2010, begge ved Universitetet i Bergen. Hansons forskning er et resultat av tverrfaglig samarbeid mellom Matematisk institutt og Laboratorium for neuroinformatikk og bildeanalyse ved Institutt for biomedisin. Han har vært veiledet av professorene Alexander Malyshev og Arvid Lundervold.