Algoritmer i stället för provrör
Mitt i Stockholm city jobbar drygt 70 personer med att ta fram och förfina mjukvaran till dosplaneringssystemet Raystation för strålterapi mot cancer.
- Mjukvaran som används för att planera strålbehandling kan mycket väl vara den mest avancerade i sjukvården. Till skillnad från andra behandlingar kan operatören inte vara med i rummet när strålningen ges, därför är det extra viktigt att dosplaneringssystemet är robust, säger Björn Hårdemark, forskningschef på Raysearch.
Ett dosplaneringssystem har som uppgift att räkna fram hur strålmaskinen ska ställas in för varje patient så att tumörvävnaden får så mycket strålning som möjligt, samtidigt som omkringliggande vävnad skadas minimalt. För att kunna programmera systemet till att göra det krävs avancerade fysikalgoritmer men enda sättet att veta om det ligger inom rätt marginaler är att testa i en riktig strålterapimaskin.
- Vi hade gärna velat ha hela källaren full med sådana maskiner, det hade varit skoj, men den möjligheten har vi inte. I stället gör vi mätningarna ute på en klinik med hjälp av ett så kallat fantom, säger Henrik Friberger, utvecklingschef på Raysearch.
Ett fantom är en modell bestående av ett akvarium fyllt med vatten och ett antal detektorer som mäter dosen på olika ställen. Sedan finns det andra datoriserade system som kan användas för att kontrollera hur väl dosplanen stämde överens med verkligheten.
- Vi gör nya mätningar vid behov och sparar sen alla data i databaser så att vi när som helst kan räkna ut att doserna fortfarande stämmer när vi gör olika ändringar i programvaran, till exempel snabbar upp hastigheten på beräkningarna, säger Henrik Friberger.
De flesta som arbetar med forskning och utveckling på Raysearch är ingenjörer eller datavetare. - Från början var nästan alla tekniska fysiker från KTH med några ingenjörer från andra högskolor, och en tredjedel av personalen är disputerade, servicefunktioner inkluderade, berättar Björn Hårdemark.
Bolaget har fortfarande ett nära samarbete med KTH, och flera industridoktorander därifrån har gjort sin forskarutbildning på Raysearchs forskningsavdelning. Till skillnad från många andra utvecklingsbolag lägger inte Raysearch ut några utvecklingsuppdrag utanför bolaget.
- Vi har viss inlicensiering från forskningsinstitutioner men inte outsourcing. All kod till Raystation har skrivits på kontoret i Stockholm för att vi ska ha full kontroll på programvaran. Här tolereras inga allvarliga buggar eftersom dosplaneneringssystem har mycket höga säkerhetskrav.
En lite ovanlig uppdelning som Raysearch valt att göra är att skilja på forskning och utveckling i stället för att ha en gemensam FoU-avdelning. - Forskningsavdelningen jobbar på längre sikt och försöker lösa framtidens problem medan utvecklingsavdelningen arbetar i projekt som ligger närmare marknaden, säger Henrik Friberger.
Utvecklingsavdelningen har nyligen organiserat om sitt arbetssätt och jobbar sedan ett drygt år tillbaka efter den så kallade Scrum-metoden. Det är en agil projektmodell skapad på 1990-talet av två amerikanska systemutvecklare. Agil betyder lättrörlig vilket innebär att projektplanen inte är fixerad från början utan justeras vartefter projektet fortskrider beroende på vilka problem som uppstår. Arbetsstyrkan är uppbyggd av sju team som planerar och utför sitt arbete i treveckorsperioder, så kallade sprintar, där de löser ett antal avgränsade delar av uppdraget. Teammedlemmarna träffas på ett kort möte varje morgon och går igenom vad som ska göras och vilka problem som finns.
- Initiativet till att byta arbetssätt kom i det här fallet inte från ledningen utan från utvecklarna i organisationen som inte var helt nöjda med hur arbetet var upplagt, säger Henrik Friberger.
Var tredje vecka redovisar teamet också vad det gjort under sprinten för sina kollegor och projektets styrgrupp, där Henrik Friberger och företagets vd Johan Löf ingår.
- I vårt tidigare arbetssätt stämde vi av projektet var tredje månad i stället för var tredje vecka, vilket gjorde att vi inte hade samma koll som vi har nu. Scrum-modellen med kortare perioder mellan avstämningarna funkar mycket bättre för alla inblandade.
Men utvecklingsavdelningen har inte bara som sitt ansvar att bygga nytt.
- Vi måste också underhålla systemet och hålla ribban högt i och med att det vuxit så mycket. Alla ändringar som vi gör utförs på ett kontrollerat sätt. Teamen har i uppgift att utveckla de olika modulerna, men även att underhålla dem så att de funktioner som finns bevaras även om systemet växer och förfinas, säger Henrik Friberger.
På forskningsavdelningen drivs verksamheten på ett annat sätt, industridoktoranderna jobbar på med sina forskningsprojekt och några personer som flyttats från utvecklingsavdelningen tar hand om problem som kan ta längre tid att lösa och som inte passar in i Scrum-modellen. Enligt Björn Hårdemark tar utvecklingsavdelningen hand om alla "måsten" så att forskningsavdelningen kan jobba mer långsiktigt och spekulativt. Ofta är det medarbetarnas intresse som får styra.
- Att säga till någon hur den ska vara kreativ brukar inte funka så bra. Det är ett företagsbeslut vi har tagit att ha en avdelning som jobbar på det sättet och det har gett utdelning. Mycket av det industridoktoranderna gör kan vi ta in direkt och använda i systemet.
Framtidsplanen är nu att Raystation ska bli mer moget och mer avancerat vad det gäller adaptiv strålbehandling. Det långsiktiga målet är att programvaran också ska bli ännu mer automatisk så att den mer eller mindre gör dosplanen från ax till limpa, baserat på tidigare patienters behandlingar. Något som knyter an till ett av Raysearchs ledord; användarvänlighet.
- Höga säkerhetskrav tillsammans med en avancerad programvara ger upphov till en aktiv balansgång där risk och nytta hela tiden ställs mot varandra. Är det för arbetsamt att ta fram en plan tenderar man att nöja sig för tidigt, därför är användarvänlighet en så viktig faktor, säger Björn Hårdemark.
En av parametrarna som båda avdelningarna arbetar med nu är hur Raystation kan bli ännu snabbare så att väntetiderna för användaren kortas ner.
- Om man snabbt får fram en dosplan finns det mycket energi kvar till att finjustera planen eller ta fram andra behandlingsalternativ. Det kan inte göras i dagsläget utan alla sådana beslut måste tas innan strålbehandlingen planeras. På sikt kan det också göra att utrustningen utnyttjas mer effektivt vilket i sin tur kan göra att mer avancerade behandlingsmetoder blir tillgängliga för fler patienter, säger Björn Hårdemark.
[tboot_accordion_bootstrap name="UniqueName"]
[tboot_accordion_bootstrap_section color="primary" name="UniqueName" heading="Det virtuella labbet på uppgång" number="1" open="yes"]
Sektorn Informations- och kommunikationsteknologi är det branschsegment inom svensk life science som vuxit mest de senaste åren. Vinnovas nyutkomna rapport Global trends with local effects rapporterar en tillväxt med nästan 40 procent mellan 2008 och 2012. Och då är jättar som IBM, Ivry och Siemens inte inräknade i statistiken.
I och med att sjukvårdens behandlingsverktyg blir mer och mer avancerade ökar efterfrågan på mjukvara som kan styra utrustningen. Förutom Raystation Laboratories finns flera aktörer som utvecklar liknande system på marknaden. Några exempel är Philips Digital Mammography Sweden (tidigare Sectra Mamea), den amerikanska jätten Varian Medical System och svenska Elekta. De två sistnämnda tillverkar även hårdvaran, det vill säga själva behandlingsutrustningen.
Enligt Vinnovas rapport kan en global trend skönjas där många tillverkare kombinerar olika tekniker som MR och PET för att ta fram instrument som kan användas till både bilddiagnos- och behandlingsinstrument i sjukvården.
[/tboot_accordion_bootstrap_section]