Forskning med ultralyd redder liv og beskytter naturen

Forskningssenteret CIUS, som er et senter for forskningsdrevet innovasjon (SFI), bruker ultralyd til å oppdage hjertefeil hos ufødte barn, overvåke skipsvrak som lekker sennepsgass og til å undersøke helsen til oppdrettslaks. Ved hjelp av forskning og innovasjon kan ultralydteknologi løse utallige samfunnsproblemer.

Forskningssenteret CIUS har utviklet avanserte ultralydteknikker for å oppdage sprekker, korrosjon og andre potensielle svakheter i rørledninger og strukturer. Dette er kritisk for å forhindre ulykker og miljøkatastrofer, som Deepwater Horizon-eksplosjonen. Foto: United States Coast Guard.

Norge har en lang historie som ultralydteknologi-pionér, spesielt innenfor maritim sektor og medisinsk bildediagnostikk. Denne ledende posisjonen er et resultat av innovativ forskning, tett samarbeid mellom akademia og næringslivet, og en sterk vilje til å investere i teknologisk utvikling.  

CIUS (Center for Innovative Ultrasound Solutions – for health care, maritime, and oil & gas industries) er et forskningssenter i verdensklasse innenfor ultralydteknologi. De står i spissen for innovasjon som spenner over olje og gass, helsevesenet, og marine sektorer. Senteret ble etablert i 2015 og har fått 96 millioner kroner i støtte fra Forskningsrådet. 

– Forskningssentre som CIUS fungerer som en brobygger mellom teoretisk kunnskap og praktisk anvendelse, noe som sikrer at Norge forblir foran i den globale utviklingen innenfor ultralydteknologi, forklarer Svein-Erik Måsøy, forsker og leder ved CIUS. 

Fra vugge til grav

Ultralyd er nok best kjent som et medisinsk verktøy, og noe mange forbinder med undersøkelser under svangerskap. Men ultralyd kan brukes til langt mer, og CIUS har bidratt til nye fremskritt innen diagnostikk og behandling ved hjelp av ultralyd. Fra å bedre kunne avsløre hjertefeil hos ufødte barn til å diagnostisere og overvåke hjertesykdom hos voksne, har ultralydteknologien gitt nye muligheter for mer presise og raskere tiltak og behandling.  

– Hjertesykdommer er fortsatt en ledende dødsårsak globalt. Over 1 prosent av verdens barn har medfødt hjertefeil. Det er en helsetilstand som krever livslang behandling. Derfor er det viktig å oppdage hjertesykdom tidlig i fosterlivet, slik at vi kan forberede, planlegge og gjennomføre tiltak når barnet blir født. Vi sier “fra vugge til grav”, siden vi jobber med ultralydteknologi gjennom hele menneskelivet. Fra fosterstadiet til alderdommen, sier Svein-Erik Måsøy. 

Når man diagnostiserer hjerteinfarkt, kan subtile endringer i bevegelsen i hjertemuskelen gi informasjon om størrelsen på infarktet og omfanget av muskelskader. Ved hjelp av forskning kan vi få skarpere og klarere bilder uavhengig av pasientens anatomi – en livsviktig forbedring for diagnostisering av hjerteinfarkt og deres alvorlighetsgrad. Foto: CIUS

Videre arbeid med voksne pasienter har ført til nye fremskritt og nye muligheter for diagnostisering og overvåkning av hjertesykdommer. Et prosjekt i CIUS har ledet til kommersialisering av ny teknologi for å bedre bilder av hjertet. Teknologien optimaliserer bildekvaliteten på den enkelte pasient. Det er helt nytt og kan blant annet brukes til å skape detaljerte bilder av hjerteklaffenes bevegelser. Teknologien er allerede i bruk i tusenvis av systemer på verdensbasis. Dette gir legene bedre informasjon og innsikt under utredning og behandling av hjerteinfarkt eller hjertesvikt. 

Hvordan ultralyd sikrer olje- og gassektoren 

CIUS spiller en viktig rolle i overgangen til en mer bærekraftig energifremtid i olje- og gassindustrien i Norge, blant annet ved bruk av ikke-destruktiv testing. Ikke-destruktiv testing er ulike måter å påvise feil eller svakheter på gjenstander uten at objektet du tester på blir skadet. Senteret har utviklet avanserte ultralydteknikker for å oppdage sprekker, korrosjon og andre potensielle svakheter i rørledninger og strukturer. Dette er kritisk for å forhindre ulykker og miljøkatastrofer. 

– Ultralydsensorer brukes til å kartlegge hundrevis av kilometer med gassrør på havbunnen. Sensorene avbilder hver centimeter av rørledningene og er i stand til å identifisere korrosjon og skader. Arbeidet er en viktig del av vedlikeholdsstrategien for nettverket av rørledninger som transporterer gass til kontinentet. Dette bidrar både til å sikre infrastrukturens integritet og til å opprettholde Norges posisjon som  pålitelig energileverandør, forteller Svein-Erik Måsøy. 

Yasin Yari jobber med doktorgraden sin om ultralyd og maskinlæring for smart overvåking av modningsstadier hos atlantisk laks. Her skanner han en fisk ved hjelp av ultralyd. Foto: CIUS

Krigsskipenes skjebne som miljørisiko 

Under andre verdenskrig ble flere skipsprengt eller skutt i senk. Disse vrakene, ofte lastet med farlige materialer, utgjør en miljørisiko siden de kan lekke giftige stoffer som sennepsgass. Ultralydteknologi, gjennom bruk av sonar, brukes til overvåking av disse vrakene og de potensielt farlige stoffene de inneholder.  

– Ved hjelp av ultralydteknologi kan vi kartlegge og overvåke tilstanden til vrakene. I CIUS har vi forsket på og videreutviklet hvordan slike bilder kan bli enda mer detaljerte. Dette gjør det mulig å bedre overvåke de sunkne skipene og de omkringliggende havområdene og gi oss gode verktøy for å varsle tidlig, slik at vi kan beskytte marine økosystemer, forklarer Svein-Erik Måsøy.  

Bærekraftig fiskeri gjennom presis bestandsovervåking 

Ultralyd brukes også i fiskeri, hvor teknologien bidrar til mer presis bestandsovervåking. Ved hjelp av ultralyd kan forskerne estimere fiskebestanders størrelse, noe som gjør det mulig å fastsette fangstkvoter som sikrer bærekraftig utnyttelse av fiskeressursene. Dette arbeidet er avgjørende for å beskytte fiskebestander mot overfiske, og sikre at fremtidige generasjoner også vil ha tilgang til disse verdifulle ressursene. I CIUS er det jobbet med nye sensorer som blant annet kan bedre deteksjon av fisk. Også i oppdrettsnæringen drar de nytte av ultralyd.  

– I oppdrettsnæringen jobber vi med forskningen for å forbedre fiskehelsen gjennom bruk av ultralyd. Vi har utviklet metoder for å bruke ultralyd til å kunne overvåke tilstanden og helsen til oppdrettsfisk, inkludert tidlig oppdagelse av sykdommer og vurdering av fiskens vekst og utvikling. Disse innovasjonene vil kunne hjelpe oppdrettere med å ta bedre informerte beslutninger for å fremme dyrevelferd og øke produktiviteten i oppdrettsanleggene, sier Svein-Erik Måsøy 

Å holde Norge på toppen med neste generasjons forskere 

42 Ph.d.-studenter er utdannet fra CIUS. Utdanning av Ph.d.-studenter er en investering i fremtiden til det vitenskapelige feltet og samfunnet generelt. Ved å investere i disse unge forskerne, investerer Norge i sin egen fremtid – en fremtid som er rik på innovasjon, økonomisk vekst, og løsninger på viktige samfunnsutfordringer. 

– Samarbeidet mellom forskning og næringsliv, støttet av institusjoner som CIUS, er avgjørende for å utvikle nye teknologier som kan møte dagens og morgendagens utfordringer. Ved å jobbe med innovasjon, kan Norge beholde sin ledende posisjon innen ultralydteknologi bidra til å løse globale helse- og miljøutfordringer og sikre landets økonomiske fremtid i en tid med rask teknologisk endring, sier Svein-Erik Måsøy. 

Meldinger ved utskriftstidspunkt 15. juni 2024, kl. 00.47 CEST

Det ble ikke vist noen globale meldinger eller andre viktige meldinger da dette dokumentet ble skrevet ut.