Vetenskap & Hälsa

Vetenskap & hälsa

VR i kampen mot sjukdom

2021-11-10
en bild av hur en visualisering kan se ut. För en lekman är det lite svårt att reda ut vad man ser. Framför allt ses klungor av små vita prickar eller bollar, lila streck som löper lite kors och tvärs, en skär ses i bakgrunden
Forskare vid Lunds universitet har utvecklat ett verktyg för Virtual reality (VR) som ska hjälpa medicinska forskare att visualisera data som genereras från de avancerade sekvenseringsteknikerna. Bild: Shamit Soneji.

I ett samarbete mellan Medicinska fakulteten och Lunds tekniska högskola, har ett verktyg för Virtual reality (VR) för medicinska forskare utvecklats. Detta hjälper forskare att visualisera data som genereras från de avancerade sekvenseringsteknikerna och ger dem möjlighet att processa information på ett mer interaktivt sätt.

Avancerade tekniker inom DNA- och RNA-sekvensering har på ett dramatiskt sätt öppnat upp för att kunna studera enskilda celler i vävnader på ett mer genomgripande sätt än som tidigare var möjligt.

– Ett sätt att använda sekvensering är när man mäter genaktiviteten i enskilda celler. Det är viktigt till exempel när man analyserar sällsynta celltyper eller vill skilja cancerceller från normala celler. För att kunna få en ordentlig bild krävs att man undersöker tusentals celler, vilket i sin tur skapar enorma mängder numerisk data, säger Shamit Soneji, forskare vid Lunds universitet.

Stora datamängder en utmaning

Den stora utmaningen med sekvenseringsteknikerna är att de skapar stora mängder data och kräver omfattande databehandling för att man ska kunna förstå de komplexa biologiska processerna och tolka all information. Analysen görs av specialister – bioinformatiker – vilka skriver och skapar den mjukvara som krävs för detta.

Men Shamit Soneji, som själv är bioinformatiker, har upptäckt behovet av mer interaktiva och åskådliga metoder för att visualisera data så att forskare själva – utan kunskaper i bioinformatik – lättare ska kunna analysera informationen. Han kontaktade därför Lunds tekniska högskola (LTH) för att inleda samarbetsprojektet med hjälp av deras experter inom VR.

– Shamit Sonejis initiativ visar vilken oerhörd potential VR-tekniken bär på. Att kunna gå runt i sin egen data och manipulera den på ett intuitivt och smidigt sätt ger en helt annan förståelse. Jag skulle faktiskt gå så långt som att påstå att man tänker annorlunda i VR, tack vare teknikens unika förmåga att involvera kroppen i analysarbetet, säger Mattias Wallergård, forskare på LTH inom interaktionsdesign med fokus på VR.

Arbetet har utmynnat i mjukvaran CellexalVR som är en virtuell verklighetsmiljö vilken gör det möjligt för forskare att med intuitiva verktyg, utforska all sin data på ett och samma ställe. 3D-kartor byggs upp över de cellpopulationer som utvunnits från den genetiska och mycket komplicerade informationen och forskaren kan tydligt se vilka gener som är aktiva när vissa celltyper bildas. Med hjälp av VR-glasögon ser forskaren hela universumet av cellpopulationer framför sina ögon och kan med två handkontroller välja ut intressanta celler från dessa interaktiva 3D-kartor se hur celler relaterar till varandra och därmed skilja sjuka celler från friska.

Shamit Sonejis forskargrupp, från vänster Stefan Lang, Shamit Soneji, Johan Rodhe och Oscar Legetth. Foto: Åsa Hansdotter.

Eftersom utrymme inte är ett bekymmer, är det även möjligt att ha flera cellkartor i samma ”rum” och jämföra dem sida vid sida, något som är svårt på en traditionell datorskärm. Forskare kan också träffas i VR-världen för att analysera data tillsammans, även om de befinner sig på olika ställen geografiskt.

– Även om man inte är datorvan, är den här typen av analys öppen för alla. En virtuell värld i detta sammanhanget är ett helt nytt forskningsområde som har en enorm potential för att forskare ska få tillgång till och kunna processa information på ett mer interaktivt sätt, avslutar Shamit Soneji.

Den vetenskapliga artikeln

CellexalVR: A virtual reality platform to visualize and analyze single-cell omics data

Text: ÅSA HANSDOTTER

Artikeln är tidigare publicerad som nyhet från Lunds universitet