Bitte små partikler som bekjemper kreft

Avhandlinga i Nasjonalt vitenarkiv

Protonterapi er en moderne behandlingsmetode som har fått økt oppmerksomhet de siste årene. Denne teknikken bruker subatomære partikler kalt protoner til å bekjempe kreft.

Metoden går ut på å samle milliarder av høyenergiske protoner i en konsentrert, millimetertynn stråle som rettes direkte mot svulsten. Strålingen skader DNA-et i kreftcellene og bidrar til å drepe dem, samtidig som omkringliggende friskt vev i stor grad skånes.

En utfordring innen protonterapi er å bekrefte hvor dypt strålen trenger inn i kroppen (det vil si strålens rekkevidde), og om den faktisk treffer svulsten som planlagt. Derfor fokuserer dagens forskning på såkalte rekkeviddeverifiserende detektorsystemer, som i prinsippet kan brukes til å overvåke både mengden stråling som leveres til pasienten og hvor langt protonstrålen når.

Utvikling av algoritmer

Denne avhandlingen legger vekt på beregningsmodellering og utvikling av bilderekonstruksjonsalgoritmer for et nyskapende rekkeviddeverifiserende detektorsystem som baserer seg på avbildning av raske nøytroner og raskt avgitte gammastråler, som oppstår når protonstrålen treffer vevet under behandling.

Avhandlingen legger hovedfokuset på den førstnevnte partikkelen. Sentrale metoder i forskningen inkluderer Monte Carlo-simuleringer for modellering av partikkelinteraksjoner i materie, samt dyp læring for bilde-til-bilde-translasjon.

Personalia

Lena Marie Setterdahl (f. 1997) har en mastergrad i medisinsk fysikk fra Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen (UiB). Hun har gjennomført sitt doktorgradsarbeid ved Ph.d.-programmet Datateknologi: programvareutvikling, sensornettverk og beregningsorientert ingeniørvitenskap ved Institutt for datateknologi, elektroteknologi og realfag ved HVL. Setterdahl tilbrakte tre måneder som gjestestipendiat ved Universitetet i Manchester, Storbritannia.

 

Hun har flere års erfaring med Monte Carlo-simuleringer av partikkelinteraksjoner i materialer, detektormodellering og vitenskapelig beregninger (scientific computing). Hun har vært studentassistent ved UiB i flere år, og under stipendiatperioden har hun undervist i matematikk og fysikk ved Høgskulen på Vestlandet samt i termodynamikk og varmelære ved Sjøkrigsskolen, Bergen.

 

Prøveforelesning

Tid: mandag 15. september, klokka 13.15.

Sted: campus Bergen, K2, rom M207.
Tema: Manual Feature Engineering - uses and history  

Zoomlenke: https://hvl.zoom.us/j/65945049322?pwd=VK68qhzkgwhc9zUwORiiChlbbaVXOZ.1

Møte-ID:  659 4504 9322

Passkode:    525643

Leder

Instituttleder Kristin Fanebust Hetland.

Disputas

Tid: Tysdag 30. september, klokka 10.15.
Sted: HVL, campus Bergen, K2, rom M005.
Navn på avhandling: Modeling and image reconstruction for proton therapy range verification.

Disputasleder

Prodekan for forskning, Stig Erik Jakobsen.

Lenke til strømming (Zoom).

Veiledere

• Førsteamanuensis Ilker Meric, HVL (hovedveileder)
• Førsteamanuensis Kyrre Skjerdal, HVL (biveileder)
• Professor William B. Lionheart, University of Manchester, UK (biveileder)
• Førsteamanuensis Danny Lathouwers, Delft tekniske universitet, Nederland (biveileder)

Bedømmelseskomité:

• Professor Yngve Lamo, HVL (komitéleder)
• Professor Magdalena Rafecas, Universitetet i Lübeck, Tyskland (førsteopponent)
• Dr. Per-Ivar Lønne, Oslo Universitetssjukehus (andreopponent)