Aineenvaihduntatuotteiden automaattinen kvantitointi virtsasta

Abstract

Aineenvaihduntatuotteet kertovat paljon yksilön terveydentilasta ja niiden avulla on mahdollista tehdä riskiarvioita yksilöstä, kunhan populaatiotason vertailuarvot ovat tunnettuja. Aineenvaihduntatuotteiden laaja mittaaminen on usein työlästä, epätarkkaa sekä kallista, joten korkean suorituskyvyn omaaville automaattisille menetelmille on tarvetta. Automaattisen ydinmagneettiseen resonanssiin (NMR) perustuvan kvantitointimenetelmän kehittely vaatii hyvää teoreettista fysiikan ja matematiikan tuntemusta. Sen teoria on kuitenkin monimutkaista ja vaatii hyvää fysiikan ja matematiikan tuntemusta. Sitä pystytään onneksi havainnollistamaan riittävällä tasolla vektorimallilla. Vektorimallissa ytimien käyttäytymistä havainnollistetaan kokonaismagnetisaatiovektorilla. Tutkielmassa on tarkasteltu ydinmagneettisen resonanssin teoriaa energiatasoista vektorimalliin ja pyritty havainnollistamaan kvalitatiivisella tasolla mitä magneetin sisällä tapahtuu. Nykyään NMR-laitteet ovat erittäin monimutkaisia ja sisältävät suuren määrän erilaista teknologiaa. Tutkielman viimeisessä osassa on havainnollistettu yleisellä tasolla, että mistä nykyaikaiset NMR-laitteet koostuvat. Tutkielman kokeellisessa osuudessa identifioitiin virtsasta aineenvaihduntatuotteita, joista PERCH:in avulla kerättiin sijainti- ja intensiteetti-informaatiota. Tätä dataa käytettiin kehittämään yhdessä Nightingale Health Ltd:n muiden työntekijöiden kanssa automaattinen malli, jolla pystytään mittaamaan aineenvaihduntatuotteiden pitoisuuksia virtsasta korkealla suorituskyvyllä.