Teknologi og helse - hånd i hånd

Ole Jakob Elle er fascinert av roboter, hologrammer og navigasjonssystemer, og hvordan disse tingene kan gjøre hverdagen i helsevesenet bedre. Han er månedens innovatør.

Foto: Hanne Kristine Fjellheim/Sopra Steria

​Ole Jakob Elle har bakgrunn fra NTH (nå NTNU). Der gikk han i utgangspunktet på maskin og produksjonsteknikk og automatisering, noe som lett leder til det han nå er mer kjent for i dag, roboter. Doktorgraden sin tok han på fjernstyrt undervannsrobotikk, noe som blant annet er mye brukt på oljeinstallasjoner på havbunnen i Nordsjøen. Interessen for å jobbe innen helse hentet han fra sin far som var radiolog.
I dag leder han seksjon for medisinsk kybernetikk og bildebehandling ved Intervensjonssenteret på Oslo universitetssykehus (OUS). De jobber blant annet med det mye omtalte HoloLens-prosjektet.

HiPerNav

- Men det er ikke alt vi jobber med, selv om det kan se slik ut utad, sier Elle. Gruppen hans er hovedsakelig fokusert på å utvikle og forske på teknologiske hjelpemidler for monitorering, bildeveiledet behandling, spesielt innen laparoskopisk leverkirurgi.
De har også jobbet mye med 3D-modeller av organer.

Selv er Elle mer stolt av et EU-prosjektet han leder enn HoloLens. – Det er et sort prosjekt og vi utvikler teknologi som vi kan ha mye bruk for. HoloLens er veldig visuelt og gøy, men det er en del av en helhet og får ikke det samme bruksområdet uten at de andre prosjektene er tilstede.
Prosjektet han sikter til heter HiPerNav, eller High Performance soft-tissue Navigation, et prosjekt de fikk midler til i 2016.
Dette er en videreføring av flere tidligere prosjekter, hvor man har funnet raskere og mer presise metoder for å få til verktøyene for blant annet generering av 3D-modeller av organer. Her jobber de med det sveitsiske firmaet Cascination som jobber med navigasjonssystemer.

I dette prosjektet er det ansatt 16 phd-stipendiater. De utvikler nye metoder for å gjøre systemene bedre, raskere og mer brukervennlige, slik at du ikke trenger teknologene like mye. Deler av det de gjør skal utnyttes av Cascination, og kan patenteres osv.
Det er mange muligheter for å utvikle disse navigasjonssystemene videre.

HoloLens

Så til det nesten uunngåelige i en slik samtale med Elle, HoloLens. Se video av HoloLens her.
Konsulentselskapet Sopra Steria kontaktet Elle i 2016 og fortalte at de hadde fått tak i HoloLens-teknologien fra kontakter i USA. De ønsket å bygge kompetanse på området og lurte på om Elle kjente til noe som kunne egne seg til dette. Han fant ut at levermodellene de hadde jobbet med trolig ville det. Hele prosjektet ga dem et forsprang på det å jobbe med denne teknologien.
- HoloLens er en sjelden teknologi med wow-faktor innenfor helse. Det har vært veldig mye arbeid med tingene rundt det som har vært viktig for å komme dit vi har kommet i dag.

Sammen med Sopra Steria jobber Intervensjonssenteret med flere sykehus i Helse Sør-øst, for å se hvordan man kan bruke bruker HoloLens-teknologien innen helse i Norge. – Vi har hatt et veldig godt samarbeid med Sopra Steria. De ønsket å bygge kompetanse på området og det har vært stor egeninnsats fra dem. I tillegg hadde vi ikke vært der vi er i dag uten finansiell støtte fra Helse Sør-øst både til forskning og innovasjon.

Bjørn Edwin, leverkirurg, og Henrik Brun, barnekardiolog, er to av de klinikerne Elle har jobbet mest sammen med i dette prosjektet. Brun ser spesielt på om 3D-modellene, visualisert gjennom hologramteknologien og 3D-print av samme hjerte utfyller hverandre og at man bør kombinere dem eller om det er best bare å bruke den ene, både i planlegging av kirurgi og på operasjonsstuene.
Det siste er det man ser en del på om dagen, om man kan få teknologien brukervennlig nok til å ta det med seg inn på operasjonsstua. Dette kan man få til om man knytter HoloLens og HiPerNav sammen til bruk under laparoskopisk leverkirurgi.

- Helt avgjørende

Bilde av Ole Jacob Elle

Elle har fått forskningsmidler fra Helse sør-øst til flere av disse prosjektene.
– Det har vært helt avgjørende for at vi har kunnet jobbe med det vi gjør.
Blant prosjektene han har fått midler til er HoloWiz- brukt til lever og barnehjerte og HoloNav, som er det neste som nå kommer.
Her er det snakk om å trekke med seg modellen av en lever inn på operasjonsstua. Du kan ha hologrammet av modellen der du ønsker under operasjonen. HoloLens forstyrrer ikke synsfeltet under operasjonen, men kan plasseres som et 3D-objekt der kirurgen måtte ønske. Om det er på siden for å ha en referanse for laparoskopien eller om de legger det direkte over der de faktisk opererer og dermed kan se direkte hvor de fører instrumentene, samtidig i modellen og pasienten.

Første tanke med HoloLens og 3D-modellene var å bruke det til å planlegge operasjoner, i dag lager de en hel 3D-forestilling.

- Du kan lage den faktiske modellen der alle ser det samme. Eksempelvis kan flere kirurger sitte og planlegge en operasjon av et barnehjerte gjennom denne teknologien. Alle ser det samme og kan vri og vende på organet og se alt, for så å planlegge en komplisert operasjon i detalj. HoloLens kan være nyttig for mange innen helse.

Roboter

Så over til Elles kjernefelt. – Roboter har etter hvert muligheter til å utføre langt mer presise oppgaver, forbi hva mennesket klarer. Roboten blir jo ikke sliten eller forstyrres ikke av noe. Virker den så gjør den en god jobb, sier Elle engasjert.

En stund på 90-tallet jobbet han som produktutvikler hos Luxo i Trondheim. Der drev han med 3D-konstruksjon og design av nye sengelamper til sykehus. Modellen han var med å utvikle brukes den dag i dag på Radiumhospitalet.
Men så oppdaget Elle en jobb som passet så altfor godt til utdannelsen. Intervensjonssenteret søkte etter en som skulle jobbe med robotkirurgi. – Det var jo en mulighet jeg ikke kunne la gå fra meg. Det passet så godt til min samlede utdanning og interesse for helse at det var nesten for godt til å være sant. Heldigvis syntes de det samme på senteret, forteller Elle, som begynte på Intervensjonssenteret i 1998.

I tillegg har han en bistilling ved UiO hvor han jobber med robotikk, eller mer konkret; å få roboter til å være semi-autonome. Blant annet har han vært med å utvikle en ultralydrobot, og den jobbes det nå videre med. Roboten skal selv holde ultralydproben, men kan fjernstyres og skal læres opp til å holde ønsket bilde, men også flytte seg i takt med at andre ting flytter seg. – Dette kan være et godt hjelpemiddel for vanskelige ultralydveiledede prosedyrer, hvor en ekspert kan fjernstyre eller bistå en mer uerfaren operatør et annet sted i landet, forklarer Elle.

- Godt miljø

Pasientene får også nytte av Elles arbeid ved at kirurgene får bedre verktøy og dermed kan gjøre en enda bedre jobb og få bedre resultater. Målet er å få monitoreringen og navigasjonen god nok til å oppnå sikrere behandling ved å unngå blødning og utføre mer presis kirurgi.

Noe av det som Elle mener vil komme mye fremover er maskinlæring. – Det kommer på alle områder. Dette er det allerede et EU-prosjekt på. En vei å gå er å automatisere genereringen av 3D-modeller for eksempel. Det gjør det hele raskere og tryggere, samt mer intuitivt.

- Nå må vi jobbe med å få maskinene til å gjenkjenne og lære bevegelsesmønstre, samt se mønstre i store datamengder og kombinere ulike typer informasjon og se mønstre i det. Det er et stort felt som eksploderer nå. Nå har vi fått stor nok datakraft, stor nok lagringskapasitet og vi har nå store nok datamengder i Norge for å trene opp maskinlæringsnettverk. Det blir spennende å se hvor dette kan ta oss.

- Jeg vil gjerne skryte av det miljøet vi har på Intervensjonssenteret. Jeg hadde ikke kunnet gjøre det jeg gjør uten senteret. Intervensjonssenteret er et fantastisk sted for slikt arbeid. Her kan teknologer jobbe tett på klinikere og vi har egne operasjonsstuer.
- Det innovative miljøet i mitt team og deres ekspertise innen sine teknologiske områder er helt avgjørende for at vi er der vi er i dag. Jeg holder stort sett oversikten og ser de store linjene, men det er de som gjør jobben.

Fakta

Navn: Ole Jakob Elle (50)
Arbeidssted: Oslo universitetssykehus (OUS)/Universitetet i Oslo (UiO)
Stilling/akademisk grad: Seksjonsleder medisinsk kybernetikk og bildebehandling ved Intervensjonssenteret på OUS. Førsteamanuensis og del av forskningsgruppen Robotikk og intelligente systemer (ROBIN) ved UiO. PhD i fjernstyrt undervannsrobotikk ved NTNU i 2004.
Fagfelt: Robotikk og bildestyrt navigasjon
Aktuell med: HoloLens og EU-prosjektet HiPerNav