91

Hyppää pääsisältöön

Tarkenna hakuasi

Crossing and bending beams. Photo MostPhotos.

FM Petri Kuusela, väitös 19.6.2025: Uusia sähköisen kuvantamisen ja röntgentomografian menetelmiä

Sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa. Tilaisuutta voi seurata Kuopion kampuksella ja verkossa. 

 Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia? 

Väitöstutkimus keskittyy tomografisten menetelmien, erityisesti sähköisen kuvantamisen sekä röntgentomografian kehittämiseen. Röntgentomografia on yksi monipuolisimmin hyödynnetyistä kuvantamismenetelmistä, ja se on esimerkiksi yksi käytetyimmistä lääketieteellisen kuvantamisen menetelmistä. Lisäksi sillä on merkittäviä sovelluksia monen alan tutkimuksessa sekä teollisuudessa. 

Myös sähköisellä kuvantamisella on potentiaalisia sovelluksia lääketieteessä, tutkimuksessa sekä teollisuudessa, joskaan se ei ole ainakaan vielä kuvantamismenetelmänä yhtä laajalti käytössä kuin röntgentomografia. Sähköinen kuvantaminen perustuu pienten sähkövirtojen syöttämiseen kuvattavan kohteen läpi, ja siten sillä ei ole terveydelle haitallisia vaikutuksia ihmistä kuvattaessa. Sähköisen kuvantamisen laitteista saa myös pienempiä ja kustannustehokkaampia kuin röntgentomografialaitteista.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot? 

äö쾱Ჹssa esitetyt uudet menetelmät mahdollistavat uusia sähköisen kuvantamisen sovelluksia. Näistä pisimmälle väitöskirjatyössä kehitettiin pintasensoria, joka pystyy havaitsemaan painetta ja vesivuotoja. Tällaisella voitaisiin seurata esimerkiksi lattiaan asennettuna ihmisten askelia huoneessa, tai sellainen voitaisiin asentaa erilaisiin teollisuuden sakka-altaisiin mahdollisten vuotojen havaitsemiseksi. Lisäksi sekä uudet sähköisen kuvantamisen, että röntgentomografian menetelmät voivat auttaa uudenlaisten tutkimusasetelmien suunnittelussa. 

äö쾱Ჹtyön yhteydessä julkaistiin myös kaikkien saataville sähköisen kuvantamisen koodipaketti, jonka on tarkoitus helpottaa sähköisen kuvantamisen käyttöönottoa erityisesti tutkijoille.

Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä? 

Vuotojen havaitseminen uudella pintasensorilla on selkeä käytännön sovellus väitöstutkimuksen tuloksille. Muuten tutkimus edistää välillisesti sähköisen kuvantamisen kehitystä eri sovellusaloilla sekä röntgenkuvantamisen kehitystä erityisesti materiaalitutkimuksessa.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot? 

Röntgentomografiaa koskeva tutkimuksen osuus oli osa EU:n Horizon 2020 -hankkeen Science for Clean Energy -projektia, jonka tavoitteena oli edistää geotermisen lämmön hyödyntämistä energiantuotannossa. Tähän osioon liittyvät mittaukset on tehty yhteistyössä Imperial College London -yliopiston kanssa. Sähköisen kuvantamisen tutkimukset koostuvat teoreettisen pohjan luomisesta ja kuvanmuodostuksen testaamisesta simuloidulla sekä laboratoriossa mitatulla datalla. Näissä kaikki data on tuotettu Itä-Suomen yliopistossa.

FM Petri Kuuselan sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Novel applications and computational methods for electrical impedance tomography and x-ray computed tomography (Uusia sovelluksia ja laskennallisia menetelmiä sähköiselle impedanssitomografialle ja röntgentomografialle) tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa, Kuopion kampuksella. Vastaväittäjänä toimii professori Kim Knudsen, Technical University of Denmark, ja kustoksena professori Aku Ursin, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti, ja sitä voi seurata myös verkossa.

äپٴᲹ:&Բ;

Petri Kuusela, petri.kuusela@uef.fi, p. 050 400 6280

Avainsanat