Galaxer och stamceller - vitt skilda objekt som har det gemensamt att deras rörelser kan granskas med samma bildanalytiska metod. Spännvidden mellan projekten är en av fördelarna med Tomas Gustavssons arbete. En annan är att han får göra det han helst av allt vill - forska.
Digitala bildsystem och bildanalys på Chalmers arbetar i stor utsträckning med medicinska bilder. Med få undantag har de flesta projekt på institutionen haft medicinska samarbetspartners. För det mesta arbetar också doktoranderna i par om två, en doktorand från Chalmers och samtidigt en från den medicinska sidan, som studerar kanske precis samma fenomen men från två helt olika infallsvinklar. Historiskt sett så är listan på Nobelpristagare inom bildsystem med biologisk-medicinsk anknytning lång. Röntgen och datortomografi är två exempel.
- De stora framstegen inom medicin har ju ofta kommit i samband med ny teknik. Det intressanta nuförtiden är att medicinare och tekniker inte längre vandrar utefter två parallella spår, utan man jobbar ihop.
Dagens läkare är översköljda med mängder av bildinformation. Digital bildanalys handlar mycket om att utvinna den information som finns i en bild, finna strukturen och sammanställa alltihop kvantitativt till ett hanterbart verktyg. Man kan säga att en analys innebär att man studerar en befintlig bild och får ut siffror i andra änden.
Det allra mest spännande och aktuella för Tomas Gustavsson just nu rör forskningen om stamceller. I ett samarbete med Institutet för neurovetenskap pågår en studie av stamcellers rörelser när de delar sig. Stamceller som ska bli organ grupperar sig på ett visst sätt och de som blir nervceller på ett annat.
- Kunskapen om hur det här går till är ett led i att förstå mer kring stamcellernas utveckling mot specifika celler och leder i förlängningen vidare mot att kunna styra den, när man vill odla till exempel bara hjärnceller, säger Tomas Gustavsson. Cellerna studeras i mikroskop och deras rörelser dokumenteras av en videokamera som tar bilder var tionde minut under ungefär två dygn. Vi ska genom att analysera bilderna hitta matematiska och statistiska metoder att beskriva rörelsemönstren.
Fyra stamceller har valts ut för rörelseanalys. De streck man ser är rörelseschemat som cellerna visar upp under ca 10 timmars registrering. Cell nummer 1-3 har inte rört sig särskilt mycket medan cell nummer 4 uppvisar en hög grad av rörlighet. Genom att tillämpa en statistisk modell (Hidden Markov Model) kan cellernas rörlighet delas in i två grundtyper; en som uppvisar liten rörlighet och en som plötsligt kan övergå i hög grad av rörlighet.
Ett annat projekt handlar om att kunna diagnostisera åderförkalkning med hjälp av ultraljud. Tomas Gustavsson började studera metoder för detta redan i sin doktorsavhandling. 1991 publicerades första gången de nya rönen, som fick stor uppmärksamhet. I förlängningen av arbetet innebar det också en utveckling och förfining av mjukvaran som nu ögonblickligen kan återfinna kärlväggen på halspulsådern och mäta den eventuella förkalkning som finns där. Med blotta ögat är det svårt att se på en ultraljudsbild vad som egentligen är vad.
Ett nystartat projekt kring denna metod involverar Drottning Silvias barnklinik i Göteborg. Där behandlas överviktiga barn som ligger i riskzonen att drabbas av kraftig åderförkalkning inom det så kallade Runda barn-projektet.
- Barn som är överviktiga löper en starkt förhöjd risk för att senare i livet drabbas av allvarliga problem med åderförkalkning, säger Tomas Gustavsson. Detta är idag mer än en misstanke. Trenden med viktökningar hos barn innebär att man måste titta närmare på de orsakssamband som finns. Ju tidigare man kan påvisa kärlförkalkningar, dess bättre utsikter för att hejda utvecklingen. Hos vuxna är det egentligen för sent.
Undantaget från medicinområdet är ett projekt i samarbete med Fysik på Chalmers. Med en mycket speciell typ av kamera, som tar 1 miljon bilder/sekund beskrivs bränsleinsprutningen i en bensinmotor. Bilderna påminner dock väldigt starkt om blodflödet i ett hjärtas kamrar. I princip används samma typ av metod som institutionen tog fram just för att visualisera blodflödet i ett hjärta, med syfte att snabbt kunna identifiera var någonstans en infarkt sitter.
I juni nästa år kommer Tomas Gustavsson att ge sig iväg över Atlanten till USA för att under ett år samarbeta med kollegor på New York University. Han ska också gästforska på Johns Hopkins Hospital i New York, ett av de många ställen i världen som använder hans metod för att mäta åderförkalkning. Stamcellsforskningen släpper han inte heller.
- Jag tar så att säga också med mig min del av projektet om stamceller dit och kanske kan jag intressera forskare därifrån att ingå i det, eller att komma hit och arbeta.
Intervjun gjordes 2001 av Sofie Hebrand i skriften Ny kunskap.