Sairaalafyysikko Heidi Gröhn ja apulaisylifyysikko Mikko Hakulinen suorittamassa fantomikuvauksia modernilla 3D SPET-TT-laitteistolla Kuopion yliopistollisella sairaalalla.
Digitalisaatio, tekoäly ja isot koneet. Samalla kun uudet teknologiat tekevät jatkuvaa murrostaan terveydenhuoltoon, on hyvä muistuttaa itseään, että kehittyvän teknologian taustalla ovat ihmisten tuottamat tieteelliset ja teknologiset edistysaskeleet. Sairaalafyysikot ovat tässä tärkeässä osassa.
Terveysteknologian käyttöönotto ja soveltaminen kliinisessä lääketieteessä potilaiden terveyden tutkimiseksi, ylläpitämiseksi ja parantamiseksi vaatii syvällistä ymmärrystä lääkinnällisen laitteen toiminnasta sekä sen luonnontieteellisestä toimintaperiaatteesta etenkin terveysteknologiaa yksilöllisesti sovellettaessa siten, että saavutetaan tavoiteltu hyöty turvallisesti. Tällaisia terveysteknologisia sovelluksia voivat olla esimerkiksi syöpäpotilaan stereotaktinen sädehoito, epilepsiapotilaan neurofysiologiset aivotutkimukset, neurokirurgisen potilaan toiminnallinen magneettikuvaus, tai isotooppihoidot eturauhassyöpäpotilaille. Yhteistä edellisille esimerkeille on, että niiden soveltamisessa hyödynnetään fysiikan ja tekniikan erikoisosaajaa, sairaalafyysikkoa.
Sairaalafyysikoiden määrä kaksinkertaistunut
Sairaalafyysikko on lääketieteellisen fysiikan erityisasiantuntija, joka soveltaa laaja-alaista fysiikan ja tekniikan osaamistaan lääketieteeseen niin potilaan, työympäristön ja koko terveydenhuoltojärjestelmän hyväksi. Suomessa ammattikunta ei ole suuri, mutta kasvava. Tällä hetkellä Suomessa on Valviran mukaan yli 250 sairaalafyysikkoa, joilla on sairaalafyysikon ammattioikeus. Vuodesta 2009 sairaalafyysikoiden määrä Suomessa on kaksinkertaistunut. Lisääntynyt sairaalafyysikoiden tarve liittynee lääketieteen teknologioiden merkittäviin kehitysaskeleisiin, joiden soveltamisessa sairaalafyysikon erikoistaidot ovat vaatimus. Samalla lainsäädäntö on kehittynyt tunnustamaan sairaalafyysikoiden tärkeää roolia mm. potilas- ja työturvallisuudessa.
Sairaalafyysikoista pääosa työskentelee julkisella sektorilla yliopistollisissa sairaaloissa sekä keskussairaaloissa, mutta myös yksityisillä terveydenhuollon palvelutarjoajilla, lääkintälaite- ja -toimittajayrityksissä, viranomaisten palveluksessa, sekä sivutoimisina yrittäjinä. Sairaalafyysikon työnkuva on moninainen sisältäen mm. sidosryhmätyötä sairaalahenkilökunnan eri ammattiryhmien kanssa, palvelutoimittajien, lääkintälaite- ja -tarviketoimittajien yhteistyötä, viranomaisyhteistyötä sekä potilastyötä. Työhön liittyy mm. mielenkiintoista ongelmaratkaisutyötä, laadunvarmistusta, laitehankintaprosesseja, raportointia, kehitys- ja tutkimustyötä, potilashoitoja- ja tutkimuksia, sekä koulutusta. Työ on vastuullista ja se vaatii oma-aloitteisuutta, kykyä hahmottaa ja hallita suuria kokonaisuuksia, sietää stressiä niin hitaasti kuin nopeastikin muuttuvissa tilanteissa, sekä intoa oppia ja kehittää itseään.
Sairaalafyysikon koulutuksessa fysiikkaa ja lääketiedettä
Sairaalafyysikoilta vaaditaan pitkää koulutusta, jotta he hallitsevat teoreettisen tiedon lisäksi riittävän syvällisen lääketieteellisen kontekstin sekä eri lääketieteen erikoisalojen fysiikan ja tekniikan osaamisen. Sairaalafyysikon koulutus vaatii soveltuvan maisteritasoisen koulutuksen esimerkiksi lääketieteellisen fysiikan tai tekniikan alalla, sekä tieteellisen jatkotutkinnon. Sairaalafyysikkokoulutuksen vaativin osa on viiden vuoden sairaalaharjoittelu, jonka aikana koulutettava pääsee käytännön työssä ohjatusti oppimaan sairaalafyysikkotyötä neljällä sairaalafysiikan pääalalla sädehoidossa, radiologiassa, kliinisessä fysiologiassa ja isotooppilääketieteessä, sekä kliinisessä neurofysiologiassa. Sairaalafyysikoiden koulutusta kehittää ja koordinoi koulutusorganisaatioiden yhteinen Valtakunnallinen sairaalafyysikoiden koulutusta koordinoiva neuvottelukunta. Ammattinimikkeenä sairaalafyysikko on nimikesuojattu.
Järjestäytyneisyys
Sairaalafyysikot ovat järjestäytyneitä ja valtaosa Suomen sairaalafyysikoista kuuluukin Sairaalafyysikot ry:hyn, joka valvoo sairaalafyysikoiden ammattietuja emojärjestönsä Tekniikan Akateemiset ry:n tukemana. Järjestäytyneisyys ei kuitenkaan rajoitu Suomen rajojen sisälle, vaan sairaalafyysikot ovat osa eurooppalaista ja globaalia sairaalafyysikkoyhteisöä European Federation of Organizations for Medical Physics sekä International Organization for Medical Physics järjestöjen kautta. Järjestäytyminen on mahdollistanut tehokkaan edunvalvontatyön, sekä on lisännyt vaikuttamismahdollisuuksia tuoda sairaalafyysikon työtä ja ammattitaitoa näkyvämmäksi yhtenäisemmäksi niin kansallisesti kuin EU-tasollakin.
Sairaalafyysikko kehittää terveydenhuoltoa
Yksi tärkeimpiä sairaalafyysikon piirteitä on kyky pitkäjänteiseen menetelmälliseen ja myös tieteelliseen kehitystyöhön, jota heidän tieteellinen jatkotutkintonsa erinomaisesti tukee. Kehittämistyön kautta käyttöön saadaan tuotua uusia lääketieteellisiä tutkimus- ja hoitomenetelmiä, joilla saadaan suoraa hyötyä potilaille, sekä uudistetaan terveydenhuollon palveluvalikoimaa ja järjestelmää. Oleellisina osasina tässä kehitys- ja tutkimustyössä ovat mm. uusien menetelmien kehittäminen ja käyttöönotto, menetelmien käytön optimointi, tutkimus- ja hoitomenetelmien aiheuttamien riskien minimointi ja kulurakenteiden järkevöittäminen.
Esimerkkinä otan esille pari viimeaikaista kehitysaskelta, joissa sairaalafyysikoiden rooli uuden terveysteknologian tuonnista käytäntöön on ollut merkitsevää. Kuopion yliopistollisella sairaalalla on hiljattain otettu käyttöön digitaalinen 3D yksifotoniemissiotomografialaite (SPET/TT), jonka puolikideteknologia mahdollistaa nopean toiminnallisen 3D kuvantamisen ja vielä aiempaa herkemmin, sillä itse detektorit tuodaan kuvauksen aikana potilaaseen kiinni. Sairaalafyysikoiden rooli tämän teknologian käyttöönotossa on ollut merkittävä etenkin kuvausprotokollien luonnissa ja optimoinnissa. Tämän uuden teknologian mahdollistamat uudet kuvaustavat saattavat mahdollistaa laajalti uudet kvantitatiiviset kuvantamisrutiinit.
Helsingin yliopistollisella sairaalalla on tehty käyttöönottoa boori-neutroni-kaappaushoidolle (BNCT). BNCT:n etu on biologisesti kohdentuva hoitoalue, jossa se tappaa syöpäsoluja samalla minimoiden terveiden kudosten vauriot. Menetelmää on kehitetty tuotekehityshankkeena yhteistyössä laitevalmistajan kanssa ja se on valmistunut sädehoitokäyttöön. Sairaalafyysikon roolina on ollut erityisesti suorittaa sädehoidon kannalta oleelliset suorituskykytestaukset, sillä menetelmä hyödyntää ionisoivaa säteilyä ja siksi hoidon laadun tulee olla tarkkaan varmistettua ja optimoitua. Menetelmän ollessa uusi kliinisessä ympäristössä ja sen vaatiessa suuren rakenteellisen infrastruktuurin, on menetelmän ympärille kehittymässä myös laajaa tieteellistä tutkimustyötä.
Oulun yliopistollisella sairaalalla taas on kehitetty sairaalafyysikkovoimin tekoälyn hyödyntämistä magneettikuvauksen optimoinnissa sillä seurauksella, että kuvausaikoja on saatu lyhennettyä ja siten kuvauskapasiteettia kasvatettua ilman uutta laitehankintaa kuvantamistarpeiden toteuttamiseksi siten osoittaen suoraan mahdollisia hyödyllisiä talousvaikutuksia kehittämistyön seurauksena (Mikael Brix ym. Financial impact of incorporating deep learning reconstruction into magnetic resonance imaging routine, European Journal of Radiology, 175:111434, 2024).
Tulevaisuuden haasteet
Sairaalafyysikon työhön ja siinä tehokkaasti toimimiseen liittyy haasteita. Koska sairaalafyysikon työ sisältää useita yhdenaikaisia haasteellisia ja pitkäjänteisiäkin tehtäviä, on työskentely altista pirstaloitumiselle. Sairaalafyysikko toimii useimmiten byrokraattisissa julkisorganisaatioissa, jolloin työskentelyyn oleellisena osana liittyvät useat eri johtamis- ja laatujärjestelmät, jotka toimivat organisaatioiden merkittävinä ajureina. Lisäksi lainsäädäntökehitys kansallisella ja EU-tasolla vaikuttaa merkittävästi sairaalafyysikoiden työskentelyyn, osittain synnyttäen uusia perehtymistarpeita, tuoden sitovuutta tehtäviin ja joskus myös haastaen tehokasta työskentelyä ydinosaamisen parissa. Lisääntyneenä ajankohtaisena uhkana ovat sote-uudistuksen tuomat säästöpaineet, mikäli säästöjä ei kohdenneta järkevästi pitkäaikaiset hyödyt silmällä pitäen. Säästöjä etsittäessä ja toimintoja tehostaessa onkin syytä hyödyntää sairaalafyysikon erikoisosaamista, sillä hän on optimoinnin ja tutkivan kehittämisen ammattilainen.
Nyky-yhteiskunnan teknologinen kehitys on nopeaa. Se tarkoittaa mm. tekoälybuumin esiintuloa myös terveydenhuollossa. Teknologia tuo mukanaan hyötyjen lisäksi myös uusia haasteita esim. laajempien toiminnallisten kokonaisuuksien käsittämiseen, sekä kybermaailman tuomiin uhkiin, ohjelmisto-ongelmiin, päivittämistarpeiden kiihtymiseen, sekä toiminnan jatkuvaan turvaamiseen. Sairaalafyysikon rooliin kuuluu pysyä näiden trendien aallonharjalla ja siten vauhdikas kehitys asettaa vaatimuksia kunkin sairaalafyysikon kehittymiselle.
Loppusanat
Jotta vaativa terveysteknologia saadaan valjastettua terveydenhuoltojärjestelmämme käyttöön, on tärkeää, että meillä on sairaalafyysikoita, jotka omasta puolestaan omia erityistaitojaan hyödyntäen huolehtivat, että terveydenhuoltojärjestelmämme pysyy maailman huipulla ja että voimme turvallisesti tarjota potilaille juuri sellaisia tutkimuksia ja hoitoja kuin he tarvitsevat. •
Kirjoittaja Petro Julkunen on DI, FT, professori ja ylifyysikko. Hän työskentelee Itä-Suomen yliopistossa Teknillisen fysiikan laitoksella, Pohjois-Savon Hyvinvointialueen Kuopion yliopistollisen sairaalan Kuvantamiskeskuksessa, sekä sivutoimisena yrittäjänä. Hän vastaa sairaalafyysikkokoulutuksesta Itä-Suomen yliopistossa ja toimii kirjoitushetkellä Valtakunnallisen sairaalafyysikoiden koulutusta koordinoivan neuvottelukunnan puheenjohtajana. Hän on Tekniikan Akateemiset ry:n valtuuston ja kunnanvaliokunnan jäsen, sekä Kuntatekniikan akateemiset ry:n johtokunnan jäsen. Hän suorittaa Kyberturvallisuuden maisteriopintojaan Jyväskylän yliopistossa.
Kiitos kollegoille Mikko Hakulinen (KYS), Mikko Tenhunen (HUS) ja Juha Nikkinen (OYS) ideointiavusta.
Petro Julkunen