JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
torsdag 19 september 2019 VECKA 38
ImageFör drygt tio år sedan hittades den första toppkvarken i Fermilabs acceleratorvärld. Idag använder Sectra Mamea i stort samma extremt känsliga detektor i sitt digitala mammografi-system. Mats Danielsson heter den gemensamma länken.
- Ja, vår röntgendetektor har många likheter med de detektorer som användes i Cern och Fermilab för att jaga toppkvarken och som efter tjugo års letande hittades av Fermilab år 1996, säger Mats Danielsson som är djupt involverad i teknikutvecklingen på Sectra Mamea.

Han ler vid tanken på det förflutna. Själv forskade han i partikelfysik i Cern några år
Mats Danielsson

Född: 1965.
Yrke: Medgrundare av Sectra Mamea i Kista, där han är djupt engagerad i företagets forskningsarbete. Han är även professor i fysik på KTH.
Bor: I Täby med hustru och två barn, kanske katt inom kort.
Gillar: Att skapa en vedhög med motorsågen när det är nysnö hemma i Småland.
 
innan toppkvarken fångades in. Han doktorerade inom partikelfysik och mätte symmetribrott när tiden går baklänges. Under arbetets gång insåg han att partikeldetektorerna i Cern även borde kunna användas i medicinska sammanhang.

Vägen från idé till färdig produkt har gått spikrakt. För åtta år sedan kom Mats Danielsson i kontakt med Sectra på en röntgenkonferens i Kalifornien. Samma år startade han Mamea Imaging tillsammans med en forskargrupp på KTH och Sectra, som sköt till ett startkapital på fem miljoner kronor. Fem år senare köpte Sectra det lilla utvecklingsbolaget, som nu utgör Sectra Mamea i koncernen.

- När man har varit med om att utveckla ett system från minsta skruv och elektronikkomponent och skrivit de allra första kodraderna är det en oerhörd kick att se hur det nu börjar installeras på sjukhus och kliniker världen över för att rädda liv, säger Mats Danielsson.

Han är märkbart stolt över att en liten uppstickare som Sectra Mamea, med sammanlagt 80 anställda i Linköping och Kista, kan utmana multinationella företag som General Electric och Siemens.

- Men så har vi den bästa tekniken. Vi räknar varenda foton. Det gör att vårt system kan använda halva stråldosen jämfört med de bästa konkurrenterna, ändå har vi samma eller bättre bildkvalitet.

Ytterligare ett trumfkort för Sectra är att Sverige är ett föregångsland i
Digital röntgen räddar liv

Bröstcancer är den vanligaste dödsorsaken bland kvinnor inom EU mellan 35 till 55 år. Statistik från Socialstyrelsen avseende år 2004 visar att:

o 18 kvinnor varje dag får bröstcancer i Sverige

o 4 kvinnor dör i bröstcancer varje dag i Sverige

o Varje 1,5 minut får en kvinna inom EU bröstcancer

o Varje 6,5 minut dör en kvinna inom EU i bröstcancer

o 41 män fick bröstcancer under året i Sverige

Genom att upptäcka cancern i tid kan fler liv räddas. Exakt hur siffrorna kan förbättras är svårt att säga, men med regelbunden mammografi av kvinnor i medelåldern anses dödligheten kunna minskas med mellan 20 och 50 procent.

För att rädda liv måste processen att röntga rationaliseras. Det är här digital teknik kommer in.

Helsingborgs lasarett var först med att införa Sectras digitala röntgensystem. Varje dag undersöks här 100 kvinnor. För kvinnan märks ingen skillnad mot traditionell mammografi med filmkassetter, men stråldosen är 75 procent lägre.

Skillnaden märks istället bakom kulisserna. Mammografisköterskan ser bilden inom 15 sekunder. Om det behövs kan bilden tas om direkt. Patienten behöver inte komma åter. Varje bild kan granskas av två oberoende läkare samtidigt. Bilderna kan förstoras och specialgranskas på många sätt och inga blir felexponerade.

Den nya tekniken tar dessutom bort en mängd farliga och tidskrävande moment för sjukvårdspersonalen då den varken kräver mörkrum, framkallningsmaskin, giftiga vätskor eller hantering av tunga filmmagasin.
mammografihänseende. Redan 1986 gick Socialstyrelsen ut med allmänna råd om mammografiscreening och angav riktlinjer för systematisk tidig diagnostik av bröstcancer med mammografi.

- Socialstyrelsen pekade redan då på att allmän mammografi kan minska dödligheten i cancer med 20 till 50 procent i vissa åldersgrupper, förklarar Mats Danielsson.

Den starka tron på att mammografi kan avslöja tumörer i bröstet innan de har hunnit sprida sig till övriga delar i kroppen har bidragit till att Sverige numera utnyttjar mammografiscreening mer effektivt än andra länder. För att bli än effektivare har svenska sjukhus börjat installera ny digital teknik istället för filmbaserad röntgen.

- Idag är runt 20 procent av alla mammografisystem som används i Sverige digitala. Alla nyinstallerade system är digitala och jag uppskattar att cirka hälften av dem är våra.

Det betyder att det står Sectra på vart tionde mammografisystem som används på svenska sjukhus och kliniker idag. Först ut att börja använda den digitala lågdostekniken var Helsingborgs lasarett. Därefter har Södersjukhuset i Stockholm liksom Centrallasarettet i Karlstad installerat två system. Västervik, Kalmar och Oskarshamn är andra orter som anammat tekniken på sina sjukhus.

Riktigt så framgångsrikt är företaget däremot inte om man tittar i ett mer internationellt perspektiv.

- Vi är fortfarande små jämfört med våra konkurrenter. Även om vi ökar mest. General Electric med flera säljer runt 500 system vardera per år. Vi säljer klart färre.

Trots det är Mats Danielsson mycket entusiastisk inför framtiden. Vindarna har hittills blåst i rätt riktning och han har en genuin tro på att företag har en jättechans att slå igenom stort.

En klar finess är att företagets detektor är tillverkad i kristallint kisel. Den kan alltså tillverkas av en vanlig halvledartillverkare och sådana finns det gott om, så produktionskostnaden blir låg.

Att detektorn är det unika i Sectras utrustning går det inte att ta miste på. Men det behövs många flera pusselbitar för att göra systemet konkurrenskraftigt. En utmaning är att elektroniken måste ha extremt lågt brus och låg effekt samtidigt som allt måste ske oerhört snabbt. Det handlar om tusentals fotoner per sekund som ska detekteras en och en.

- För steget direkt efter detektorn har vi utvecklat en asic eftersom det måste matcha exakt. Det har varit ett riktigt hantverk att få ihop det hela, men med erfarenhet och smarta trick har vi fått det att fungera jättebra i CMOS, säger Mats Danielsson.

Exakt hur många asicar och detektorer som sitter i ett system är hemligt - av marknadsmässiga skäl - men dimensionerna är valda så att antalet detekterade röntgenfotoner blir jämnt över bildfältet som är 24 5 26 cm. Till varje detektor är en till fem asicar kopplade och antalet detektorer är anpassat för att man ska kunna scanna över bildfältet på cirka 5 sekunder.

Det blir alltså ganska många kretsar i ett system. Speciellt som en mängd FPGAer dessutom används för att sätta ihop och processa bilderna.

Idag har, som sagt, Sectras mammografisystem en stråldos som är hälften av vad konkurrenterna kan visa upp, utan att göra avkall på bildkvalitet.

- Att få ner stråldosen är avgörande. Därför strävar vi hela tiden efter att försöka hitta vägar att nå ännu lägre stråldos. Just nu jobbar vi med att kunna ta bilder i tre dimensioner i framtida system. Detektorn är densamma men för detta behöver vi elektronik för kraftfullare signalbehandling, säger Mats Danielsson.

Testfall har gjorts, men ännu är det för tidigt att tala om när ett system kan vara klart. Parallellt med 3D-tekniken jobbar konstruktörerna dessutom med att utveckla en asic som kan urskilja energin i de olika fotonerna.

- Vi vill få ut olika bilder från fotoner med olika energinivå. Då kan vi få tydligare bilder när man använder kontrastmedel vid en undersökning, eftersom det då i princip skulle gå att endast avbilda bröstet med de fotoner vars energi absorberas av kontrasten, säger Mats Danielsson.

All elektronikkonstruktion görs i Linköping, medan slutmontering och test av hela systemet görs i Kista.

Det är oerhört många detaljer som Sectras konstruktörer tvingats tänka igenom under utvecklingsarbetet och som måste fungera och finslipas in i minsta detalj för att helheten ska fungera. En sådan är att elektroniken maskerats av en metallkant så att den hamnat utanför strålfältet. Det ergonomiska stativet innehåller dessutom en stor dos avancerad mekanik.

Intressant är att runt 80 procent av företagets underleverantörer är svenska. All kretskortsmontering sker i landet, likaså görs stativet här och i stort sett all mekanik. Vilka underleverantörer det handlar om vill Mats Danielsson däremot inte avslöja.

- Nja, det här är känsligt. Vi har så pass stort tekniskt försprång att de stora konkurrenterna känner sig riktigt hotade just nu. Allt vi säger används emot oss, har vi märkt, därför vill vi inte avslöja vilka vi jobbar med, säger han.

Hans budskap är att General Electric och Siemens är skakade. De har lagt ner enorma pengar i sina system och ändå är de tekniskt underlägsna Sectra.

- Det blir svårt att ge oss stryk på tekniken. Vi använder kisel och är nere på kvantnivå. Det blir väldigt jobbigt att hitta något som är bättre. Jag tror istället att vårt tekniska försprång kommer att öka framöver, säger Mats Danielsson med ett brett leende.

För att bromsa konkurrenterna har företaget dessutom tagit ett 30-tal patent på system, komponenter och metoder för att effektivt räkna röntgenfotoner med kiseldetektor. Patenten gäller i hela eller delar av världen.

Till det hör att USA står för närmare halva världsmarknaden och den har Sectra ännu inte tillgång till.

- Men vi väntar på ett FDA-godkännande som gör att vi kan börja sälja våra system i USA också. Vi hoppas att ha ett sådant godkännande klart under detta år, säger Mats Danielsson.

MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)