Greiningartæki fyrir heilabilun sigurvegari í Vísinda- og nýsköpunarverðlaunum HÍ

Verkefni sem snýst um að þróa sjálfvirkt, þrívítt myndgreiningartól sem byggist á gervigreind og á að auðvelda og flýta greiningu á heilabilun sigraði í samkeppninni um Vísinda- og nýsköpunarverðlaun Háskóla Íslands sem afhent voru í Hátíðasal í dag. Þrjú önnur verkefni voru verðlaunuð við þetta tilefni.

Verðlaunin, sem hétu áður Hagnýtingarverðlaun Háskóla Íslands, voru nú veitt í 22. sinn en keppnin er samstarfsverkefni Háskóla Íslands, Nýsköpunarsjóðs atvinnulífsins, Árnason|Faktor, Nýsköpunarmiðstöðvar Íslands og Auðnu-tæknitorgs. Samkeppnin var opin bæði starfsfólki og stúdentum af öllum fræðasviðum Háskóla Íslands og bárust alls 38 tillögur að þessu sinni sem er metfjöldi.

Veitt verðlaun fyrir bestu hugmyndirnar í fjórum flokkum: Heilsa og heilbrigði, Tækni og framfarir, Samfélag og Hvatningarverðlaun auk þess sem sigurvegari keppninnar var valinn úr hópi verðlaunahafa í flokkunum. Vegna fjölda tillagna var úr vöndu að ráða fyrir dómnefnd keppninnar en við mat á umsóknum horfði hún m.a. til nýnæmis og frumleika, útfærslu, samfélagslegra áhrifa, m.a. út frá heimsmarkmiðum Sameinuðu þjóðanna, og hvort verkefnið væri í samræmi við stefnu skólans og styddi við starfsemi hans. 

Sigurvegari í flokknum Tækni og framfarir og samkeppninnar í heild var verkefnið „Sjálfvirk merking heilamynda til bestunar á klínísku notagildi myndgreiningar“ og hlutu aðstandendur þess samanlagt þrjár milljónir króna í verðlaunafé.

Verkefnið snýst um um að þróa sjálfvirkt, þrívítt myndgreiningartól byggt á gervigreind, sem veitir læknum nákvæmar rauntímamælingar á mismunandi heilasvæðum sem talið er að tengist heilabilun, en heilabilun er samheiti heilahrörnunarsjúkdóma sem farið hafa vaxandi í vestrænum samfélögum samhliða fjölgun í hópi aldraðra. 

Segulómun af heila er sú aðferð sem oft nýtist best við greiningu á heilabilun en vonir eru bundnar við að sjálfvirkar merkingaraðferðir geti aukið greiningargetuna enn frekar. Slíkar aðferðir hafa hins vegar ekki átt greiða leið til klínískrar notkunar en með verkefninu á að ráða bót á því. Vonast er til að þessi nýja aðferð geti leitt til næmari og skjótari greiningar á heilahrörnunarsjúkdómum og þannig haft í för með sér vinnusparnað fyrir lækna og fjölgað þeim sjúklingum sem hægt væri að greina nákvæmar og þar með veita viðeigandi meðferð. „Það er mat dómnefndar að þetta verkefni sé glæsilegt dæmi um hvernig menntun og rannsóknir innan Háskóla Íslands geti leitt af sér gríðarlegan samfélagslegan ávinning langt út fyrir veggi stofnunarinnar,“ segir í umsögn dómnefndar.

Að verkefninu standa Lotta María Ellingsen, dósent við Rafmagns- og tölvuverkfræðideild Háskóla Íslands, Hans Emil Atlason, doktorsnemi við sömu deild, og Áskell Löve, lektor við Læknadeild og taugaröntgenlæknir á Landspítala.  

Verðlaun í flokknum Heilsa og heilbrigði, samtals að upphæð 1,5 milljónir króna, hlaut verkefnið „Auðkenning og einangrun virkra efna úr blóði“. Verkefnið er sprottið upp úr áralöngu samstarfi Háskóla Íslands og Blóðbankans en ætlunin er að kanna hvort og á hversu mikið magn svokallaðs lífvirks lípíðs er að finna í blóðafurðum sem falla til í sláturhúsum landsins. Lípíð eru sameindir sem eru mikilvægar í æðamyndun og sáragróanda og mætti því mögulega nýta það við sáragræðslu. Dómnefnd verðlaunanna bendir á að verkefnið geti haft afar jákvæð áhrif á bæði heilsu fólks og umhverfi þess auk þess að bera rannsóknum innan Háskóla Íslands gott vitni hvað varðar hugmyndaauðgi, fagmennsku og samstarf innan og utan skólans.  

Að verkefninu koma Óttar Rolfsson, prófessor við Læknadeild Háskóla Íslands, Freyr Jóhannsson lífefnafræðingur og Ólafur Eysteinn Sigurjónsson, klínískur prófessor og líffræðingur á Landspítala.

Í flokknum Samfélag hlaut verkefnið „Skimunartækið LANIS. Mat á málþroska þriggja ára barna“ verðlaun að upphæð 1,5 milljónir króna. Verkefnið gengur út á að bera kennsl á þau börn sem við þriggja ára aldur eiga í erfiðleikum með að læra tungumál og tjá sig. Sem stendur eru ekki til skimunartæki sem bæði leikskólakennarar og foreldrar geta nýtt til að kanna málfærni barna á þessum aldri en með verkefninu er ráðin bót á því. Með slíku skimunartæki er hægt að grípa fyrr inn en áður hefur verið hægt og beita markvissri örvun í því skyni að auka framfarir í málþroska á meðan börn eru enn á þeim aldri að slíkt skipti sköpum varðandi framtíðarmálfærni. Skimunartækið er á íslensku og hefur verið þýtt á pólsku og ensku og verður forprófað á þessum þremur tungumálum. Jafnframt er stefnt á að þýða það á fleiri tungumál. 

Dómnefnd  telur að verkefnið geti haft mikil og jákvæð áhrif út í samfélagið til langs tíma og sé gott dæmi um samstarf sem fer þvert á fræðasvið og stofnanir. Það byggist á rannsóknum bæði vísindamanna og nema innan Háskólans í samstarfi við innlenda og erlenda sérfræðinga. Að verkefninu kemur stór hópur, þau Jóhanna Thelma Einarsdóttir, dósent í talmeinafræði bæði við Læknadeild og Menntavísindasvið Háskóla Íslands, Þóra Másdóttir lektor og Kathryn Crowe nýdoktor, sem báðar starfa við talmeinafræði við Læknadeild, Þóra Sæunn Úlfsdóttir hjá Miðju máls og læsis hjá Reykjavíkurborg, Kriselle Lou Suson Jónsdóttir, ráðgjafi hjá Reykjavíkurborg, Ewa Czaplewska, prófessor í Gdansk í Póllandi, og Sigurgrímur Skúlason, próffræðingur við Menntamálastofnun og aðjunkt við Menntavísindasvið.

Sérstök Hvatningarverðlaun að upphæð 500 þúsund krónur hlaut verkefnið „Small scale Biowaste gasification in remote Icelandic areas – reducing emissions and producing heat and power“.  Hugmyndin er að nota svokallaða gösun til sorpförgunar í dreifbýli en það er vistvænasta förgunaraðferðin fyrir lífrænan úrgang frá bæjarfélögum, sjávarútvegi og landbúnaði.

Gastegundirnar sem myndast við gösun kallast syngas og þær má nýta í stað jarðefnaeldsneytis á brunahreyfla sem t.d. knýja rafala. Þannig má framleiða bæði hita- og raforku með lífrænni úrgangsorku.  Verkefnið gengur út á að færa þá þekkingu og tækni sem til er um gösun, og hefur aðallega verið nýtt í stórum bæjum og borgum, til minni staða í dreifbýli á Íslandi og framkvæma gösunina í því umhverfi þar sem úrgangurinn verður til. Með því móti er hægt að minnka losun gróðurhúsaloftegunda, spara fjármuni og minnka mengun sem hlýst af flutningi sorps á þjóðvegum landsins og auka orkuöryggi í dreifbýli. Dómnefnd sér í verkefninu augljósan hag fyrir landið allt og skýra tengingu við heimsmarkmið Sameinuðu þjóðanna.    

Að þessu verkefni stendur stór hópur innan Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideildar Háskóla Íslands, doktorsneminn Seyedeh Masoumeh Safavi, prófessorarnir Rúnar Unnþórsson og Christiaan Petrus Richter, Páll Jens Reynisson nýdoktor og  Sahar Safarianbana sem einnig er doktorsnemi. Verkefnið er unnið í samstarfi við SORPU og hefur þegar fengið styrki bæði í gegnum Norðurslóðaáætlun Evrópusambandsins og frá Tækniþróunarsjóði.