The PhD defence and trial lecture will be streamed. The chair of the defence will moderate the disputation.
Ex auditorio questions: the chair of the defence will invite the audience physically present in the auditorium to ask ex auditorio questions.
Live streaming of trial lecture and disputation :
→ Request for thesis copy (available until the disputation starts)
Trial lecture
Time and place: June 9, 2023; 10:15 AM, Lille Fysiske auditorium (V232) - Fysikkbygningen
Title: "The Role of Signal Processing in Medicine"
Main research findings
Ischemia-reperfusion injury (IRI) has long been a challenge in organ transplantation and general surgery. Disorders characterized by IRI have a high mortality and morbidity rate, where delayed treatment is one of the causes, often due to the diffused symptoms of IRI. Therefore, new technologies for detecting and assessing IRI in an early stage are needed. The aim of this work is to improve the accuracy and precision of intraoperative assessment of small intestine viability and liver graft viability following IRI using various modalities. Specifically, we investigate the use of dielectric relaxation spectroscopy (DRS), electrical impedance spectroscopy (EIS), microscopic camera, and visible-near-infrared (VIS-NIR) spectroscopy. Our results demonstrate that dielectric properties can be used to differentiate between healthy, ischemic, and reperfused small intestine tissue. Using machine learning techniques, we can automate and improve the identification of viable and non-viable small intestinal segments compared to standard clinical methods. Microscopic images of the intestinal surface contain valuable information for distinguishing between different levels of IRI. In addition, the bioimpedance parameter Py measured using EIS may serve as an indicator for small intestine viability. Reflectance spectroscopy combined with partial least squares modeling shows high accuracy in predicting IRI in the small intestine.
Hovedfunn (Norwegian)
Iskemisk-reperfusjonsskade (IRI) har lenge vært en utfordring ved organtransplantasjon og generell kirurgi. Skader og sykdom som forårsakes av IRI har en høy dødelighet og morbiditet. På grunn av at symptomene på IRI er diffuse så vil behandling ofte bli forsinket, og skaden blir forverret. Derfor er ny teknologi for å detektere og vurdere IRI på et tidlig stadium nødvendig. Målet med dette arbeidet er å forbedre nøyaktigheten og presisjonen av intraoperativ vurdering av tynntarmens levedyktighet og levertransplantat levedyktighet etter IRI, ved hjelp av ulike modaliteter. Til dette formålet bruker vi dielektrisk spektroskopi (DRS), elektrisk impedans spektroskopi (EIS), mikroskopisk kamera og synlig-nær-infrarød (VIS-NIR) spektroskopi. Våre resultater viser at dielektriske egenskaper kan brukes til å skille mellom frisk, iskemisk og reperfundert tynntarmvev. Ved å bruke maskinlæringsteknikker kan vi automatisere og forbedre identifiseringen av levedyktige og ikke-levedyktige tynntarmsegmenter sammenlignet med standard kliniske metoder. Mikroskopiske bilder av tarmoverflaten inneholder verdifull informasjon som kan brukes til å skille mellom ulike nivåer av IRI. I tillegg kan bioimpedans-parameteret Py, som måles ved hjelp av EIS, fungere som en indikator på tynntarmens levedyktighet. Refleksjonsspektroskopi kombinert med delvis minste-kvadrat modellering viste høy nøyaktighet i å predikere IRI i tynntarmen.
Candidate contact information
Phone number: +47 92276788
Adjudication Committee
- Professor Emeritus Kaj Lindecrantz, KTH Royal Institute of Technology, Sweden
- Dr. Gorm Krogh Selj, Norwegian Defence Research Establishment (FFI), Norway
- Professor Ann-Cecilie Larsen, Department of Physic, University of Oslo, Norway
Supervisors
- Professor Ørjan Grøttem Martinsen, Department of Physic, University of Oslo, Norway
- Associate Professor Jan Olav Høgetveit, Department of Physic, University of Oslo, Norway
- Dr. Runar Strand-Amundsen, Sensocure AS, Norway
- Adjunct Professor Tor Inge Tønnessen, Department of Anesthesia and Intensive Care medicine, University of Oslo, Norway.
- Dr. Christian Tronstad, Oslo Bioimpedance Group, Oslo University Hospital, Norway
Chair of defence
- Head of Department Susanne Friederike Viefers, Department of Physics, University of Oslo, Norway
Contact information to Department: Line Trosterud Resvold