RADDESS-ohjelman loppuarviointi korosti tehdyn tutkimuksen korkealaatuisuutta

Suomen Akatemian RADDESS-ohjelmassa tutkittiin uudenlaisia, laitelähtöisiä ja toiminnallisia säteilyilmaisinkokonaisuuksia terveyden ja turvallisuuden alueilla. Tutkimusohjelman arviointipaneelin pääsuositus oli, että RADDESS-ohjelmaa voisi jollain tapaa jatkaa. Fotonien havaitsemiseen perustuva ilmaisinteknologia on keskeistä uusien sovellusten kehittämiselle terveyden, turvallisuuden ja turvatoimien aloilla.

Suomen Akatemian RADDESS-tutkimusohjelmassa rahoitettiin 18 tutkimusprojektia yhteensä 12 miljoonalla eurolla vuosina 2018–2022. Ohjelman keskiössä oli innovatiivisiin ja toiminnallisiin kokonaisuuksiin perustuvien mittausjärjestelmien sekä näihin soveltuvien säteilyilmaisimien tutkimus terveyden, turvallisuuden ja turvatoimien alueilla. Aihe on luonteeltaan poikkitieteellinen, ja se sisälsi tutkimusta alueilta, jotka ulottuvat kvanttitiedosta biologisten kudosten optiseen kuvantamiseen.

Kansainvälinen yhteistyö RADDESS-ohjelmassa vahvaa

Ohjelman loppuarvioinnin tehnyt paneeli totesi, että RADDESS-ohjelma oli kokonaisuutena erittäin onnistunut rahoittamaan erinomaisia konsortioita ja tuottamaan laadukkaita tuloksia myös globaalissa mittakaavassa. Lisäksi paneeli totesi, että monet ohjelman hankkeet olivat monitieteisiä, mikä osaltaan lisäsi tutkimuksen laatua ja kiinnostavuutta. Näissä projekteissa saavutettiin kunnianhimoisia tuloksia tutkijoiden osaamisen ja yhteistyötahojen asiantuntemuksen yhdistämisellä. Esimerkiksi MINMOTION-hanke pyrki kehittämään liikkeen korjausmenetelmää PET/CT-kuvantamiseen ja mahdollistamaan paremman kuvantamisen sekä mahdollisesti tarkemman sädehoidon. Tämä edellytti yhteistyötä tietojenkäsittelytieteen (koneoppiminen ja kuvien rekonstruktio), Stanfordin yliopiston molekulaarisen kuvantamisen, fysiikan, laitteistokehityksen ja kliinisten tutkijoiden kesken. HyperStokes-hanke puolestaan kehitti mikroskooppi- ja makroskooppitasoisia hyperspektrisen polarisaation kuvantamisjärjestelmiä, jotka pystyivät havaitsemaan sairauksia histologian perusteella, esimerkiksi arvioimalla diabeteksen aiheuttamia ihovaurioita. Tämänkaltaiset projektit vaativat suuria tiimejä ja tiivistä yhteistyötä kliinisen ja teknisen puolen välillä. Toisaalta monitieteisyys lisäsi projektin riskiä, erityisesti Covid-19-pandemian asettamien rajoitusten vuoksi.

Kansainvälinen yhteistyö oli ohjelmien hankkeissa kokonaisuudessaan vahvaa. Useassa hankkeessa tehtiin yhteistyötä vähintään kolmen maan tutkijoiden kanssa, mutta neljässä hankkeessa työskenneltiin yhdessä jopa kuuden-seitsemän maan tutkijoiden konsortiossa. Lisäksi RADDESS-ohjelma johti useisiin yhteisiin julkaisuihin kansainvälisten kumppaneiden kanssa. Ilahduttavasti ainakin kuudesta ohjelman hankkeesta syntyi myös EU-yhteistyöhankkeita (myönnettyjä tai jätettyjä hakemuksia). Lisäksi tutkimusohjelman LIGTHER-hankkeella on liittymäkohta hiljattain valittuun matemaattisen mallinnuksen, havainnoinnin ja kuvantamisen lippulaivaan

Menestystarinat

Ohjelman arviointipaneeli nosti raportissaan esiin kolme menetystarinaa, joissa kaikissa on tehty patenttihakemuksia.

SICSURFIS-hanke tutki Fabry-Perot-interferometrin sovittamista käsin käytettävään kuvantamislaitteeseen, laitteeseen liittyvää tekoälypohjaista laskentatekniikkaa sekä laitteen käyttämistä ihosyöpäsolujen tunnistamiseen. Projektissa yhdistettiin ansiokkaasti monen yliopiston ja keskussairaalan osaamista. Projektin yhteistuloksena syntyi menetelmä melanooman havaitsemiseksi. Menetelmässä saavutettu tarkkuus oli yli 90 %.

BOLOSE-hanke kehitti uusia herkkiä terahertsialueen ilmaisimia. Kyseisten ilmaisimien avulla projektissa onnistuttiin kehittämään terahertsialueen videokamera, jolla saadaan yhdeksän kuvaa sekunnissa. Tämä oli merkittävä parannus aiempiin epäkäytännöllisempiin toteutuksiin verrattuna. Laitteella voidaan tutkia muun muassa vaatteiden alle piilotettujen esineiden havaitsemista. Arviointipaneelin mukaan projekti vahvisti jo ennestään maailmanluokan osaamista kyseisellä tutkimusalueella Suomessa.

LAMARS-hanke tutki 2D-nanomateriaalien valmistusta ja optimointia ilmaisinsovelluksia varten. Projekti oli hyvin perustutkimuksellinen, mutta kuitenkin vahvassa yhteydessä käytännön sovelluksiin. Tutkimuksessa pystyttiin muun muassa visualisoimaan terahertsialueen plasma-aaltoja ja ymmärtämään terahertsiaaltojen havainnointimekanismeja grafeenipohjaisissa kanavatransistoreissa. Projektissa edistettiin myös erittäin herkkien keski-infrapuna-alueen ilmaisinten teknologiaa. Tutkimusprojektin tulokset ovat yleisesti ottaen sovellettavissa uudentyyppisten terahertsialueen ilmaisinten ja spektrometrien suunnitteluun. Projekti oli vahvasti kansainvälisesti verkottunut, ja sillä oli yhteistyölaboratorioita Euroopassa, Yhdysvalloissa ja Aasiassa.

Teollisuuden osallistumisessa tutkimushankkeisiin petrattavaa

Arviointipaneeli toi esille, että teollisuuden osallistumisessa hankkeisiin olisi parannettavaa. Alle 40 prosentissa hankkeista teollisuutta oli mukana joko itse hankkeessa tai sen johtoryhmässä. Paneelin mukaan RADDESS-hankkeet voisivat tähdätä korkeamman teknologisen valmiusasteen saavuttamiseen. Ohjelma olisi voinut tehdä enemmän aktiivisen teollisuusyhteistyön tai kliinisen arvioinnin valmistelussa ja ottaa huomioon säteilyn havaitsemisen tärkeys monissa sovelluksissa sekä yhteiskunnassa nopeasti kasvavat vaatimukset säteilyn havainnoinnille, mittaukselle ja kuvantamiselle.

Akatemia on rahoittanut RADDESS-ohjelman alueen tutkimusta useiden rahoitusinstrumenttien kautta

Suomen Akatemia on rahoittanut alan tutkimusta myös useiden muiden rahoitusinstrumenttien kautta. Vuosina 2020–2022 Akatemian rahoitus muun muassa Fotoniikan tutkimuksen ja innovaatioiden PREIN-lippulaivalle on ollut noin 5,6 miljoonaa euroa. Samalla ajanjaksolla Akatemian rahoitus alan tutkijalähtöisille hankkeille (mukaan lukien tutkijatohtorirahoitus, akatemiatutkijarahoitus ja akatemiahankerahoitus sekä liikkuvuusrahoitus) oli puolestaan 7–9 miljoonan euron mittaluokassa. Lisäksi Akatemia rahoitti Turun PET-keskusta ja ydinfysiikan kansainvälistä tutkimusinfrastruktuuria yhteensä 4,8 miljoonalla eurolla.