STARTSIDA   Datorer   Elkraft   Program   Transport   Mobilt-radio   Forskning   Medicin   Vardag   Övrigt   Om oss   Kontakta

Den medicinsk-tekniske fotografen

Jörgen Städje, 2017-04-17

Forskare och medicinare är bra på baciller, tungor och öron, men de är mera sällan dugliga fotgrafer och bildbehandlare. Staffan Larsson, som jobbar heltid som forskningsingenjör och lärare i bl.a. medicinsk och teknisk fotografi på Skolan för teknik och hälsa/KTH och Karolinska Institutet försöker lära forskare att photoshoppa som folk.

Den medicinska världen har ett antal metoder för att framställa bilder, antingen av det mycket lilla eller av sådant man inte kommer åt, bakterier, celler eller organ inne i kroppen. Men bara för att man vill ha ett snyggt tvärsnitt av en levande hjärna kan man inte skära den i bitar och fotografera den. Andra metoder måste till.

Staffan Larsson har under sina år som medicinteknisk fotograf gjort ett antal imponerande bilder, av vilka du ska få se ett par här. Men det fina med den här bilderboken är inte att du bara ska få se vackra bilder, utan dessutom få reda på i detalj hur de är gjorda. Visst, elektronmikroskop är fina, långa rörformade apparater som förstorar något i hästväg, men hur preparerar man det som ska förstoras? Hur väljer man ut en bra cell? Vad är bra? Vad är dåligt?

Här ska du få en praktisk handbok så du vet hur du ska göra nästa gång du hamnar framför ett mikroskop.

Artikeln är mycket lång och indelad i följande underavdelningar

"Ingen framtid inom elektroniken"
Fluorescensmikroskopi
SEM, svepelektronmikroskop
Rosa nanopartiklar i transmissions- elektronmikroskop
Röntgen och fusk-MRI
Magnetkameran har sina problem
UV-fotografi och hudutslag
Den gamla goda tiden, en röntgad hand i färg
Undervisning
Vetenskapliga bilder får inte förstöras
Lite om utrustningen
Dentalkameran "Al dente"
USB-mikroskopet Mcro Touch
Nikon med endoskop
Med hand på tangentbord: färgröntgen
Läs mer

De allra flesta bilderna är tagna och med ©Staffan Larsson, men några är tagna av Jörgen Städje. De bästa bilderna kan förstoras om du klickar på dem.

"Ingen framtid inom elektroniken"

Vi träffar Staffan i hans labb i KTHs lokaler i Flemingsberg, belamrad med mikroskop, kameror, bildskärmar och annan teknisk utrustning. Det ideala tillståndet för en tekniskt utbildad fotograf. Runt omkring honom jobbar doktorander med olika ämnen inom bildbehandling.

- Berätta lite om hur du började med det här?

- Jag höll på med fotografi redan i gymnasiet, men var väldigt intresserad av elektronik och ville vidareutbilda mig inom elektronik på Chalmers eller KTH. När jag gick till yrkesvägledaren fick jag höra att det "inte fanns någon framtid inom elektronik". I lumpen tog de märkligt nog hänsyn till mitt intresse och jag blev uttagen som regementsfotograf vid I17 i Uddevalla. Kompanichefen tyckte jag skulle fortsätta med foto.

Jag kom in på Krister Strömholms legendariska fotoskola och gjorde ett reportage på Veterinärhögskolan som examinationsuppgift. Fotografen på högskolan skulle åka och hälsa på sin kollega på Danderyds sjukhus och jag följde med. Jag blev erbjuden vikariat på Danderyd 1972 och blev sedan "fast" i yrket. Och på den vägen är det. Jag har jobbat både på Karolinska Institutet, universitetssjukhuset, som freelance och är idag verksam på KTH.

Vi låter blicken vandra runt på kontoret och hittar mycket Macintosh. Varför?

- Deras maskiner erbjöd tidigt färgstyrningsmöjligheter, något som Windows inte kunde då. Jag fann tidigt behovet av kalibrerade bildskärmar. Det jag lade in i datorn som råbild, kom ut i tryck på rätt sätt.

Fluorescensmikroskopi

Vad är det vi ser?

Några endotelceller färgade med tre olika fluorescerande färgämnen. Endotelet är det lager av celler, endotelceller, som täcker blodkärlens insida. Endotelet utgör alltså gränsskiktet mellan blodet och resten av blodkärlsväggen. Cellerna är hämtade ur en människas lungartär. Dessa celler är framodlade och därefter behandlade med olika färgämnen.

Hur har bilden och provet framställts?

Preparatet belyses med tre ljuskällor i mikroskopet, ungefär ultraviolett, grön och röd och de tre färgämnena (sk fluoroforer), som fäst sig vid olika delar av cellen, fluorescerar i andra våglängder, nämligen orange, gulgrön, respektive blå. Belysningen görs inom mycket smala våglängdsband och fotograferingen likaså med väldigt smala filter.

Det gröna föreställer cellmembranet, det blåa är cellkärnan med DNA och det röda gryniga är mitokondrierna, cellens kraftverk. Notera att andra färgämnen använts i den stora bilden ovan, men det är samma princip.

Varje fluorescensfärg fotograferas med en digital svartvit- eller RGB mikroskopkamera och de tre delbilderna läggs in i Photoshops färgkanalslista, en som röd, en som grön och en som blå delfärg. Nikons mikroskopkamera lämnar sitt resultat i 14 bitars upplösning som därför uppvisar felaktigt gråskaleomfång i 16-bitarsläge och det går bara att arbeta till en viss gräns i 16 bitars noggrannhet i Photoshop. Omfånget i mellan- och högdagerområdet måste reduceras för att bilden skall bli betraktningsbar.

De tre kanalerna måste därför först justeras med Levels (Nivåer) för att utnyttja antalet grånivåer maximalt. Därefter betraktar man det sammanslagna resultatet i RGB-kanalen. Många filter och funktioner går dock inte att använda och vid något stadium i bildbehandlingen, helst så sent som möjligt, måste man trunkera bilden till 8 bitars noggrannhet. Avsluta jobbet med att skärpa bilden med oskarp mask eller högpassfilter, beroende på mängden brus eller gammakurvans utseende, men inte mer än exempelvis radie 1,2.

- Har du regler för hur man falskfärgar objekt i ljusmikroskop? En tråkig bakterie till exempel?

- Man kan säga att allt som kan återges med naturligt ljus skall behålla de ordinarie färgerna. Annars är det en manipulation. Den största delen av alla mikroskopiska preparat är redan infärgade från början för att återge de cellstrukturer som önskas, och färgerna är då fastlagda som en vetenskaplig standard. Detta gäller även för fluorescens- och DIC (differential interference contrast) -mikroskop. Blodplättar och liknande celler ser ofta bättre ut i svartvitt än i sin naturliga rostbruna färg. Ska bilden däremot användas för konstnärliga ändamål finns det inga begräsningar i hur man kan trolla. Det är mycket tycke och smak när det gäller färglösa celler, men färgen ska först och främst vara relevant.

Tyvärr finns det nästan ingen enhetlig standard inom röntgenvärlden, där varje fabrikant färgläger bilder enligt sin egen företagsinterna standard. Därför är bilderna från olika fabrikat inte helt och hållet jämförbara. En av de svenska mästarna på medicinsk avbildning, Anders Persson (vid CMIV i Linköping, se nedan), har till exempel använt guldfärgad hud i sina bilder för att han tyckte det var passande. Det får stå för honom.

En mycket gammal regel är att artärblod ska vara rött, som på alla gamla planscher. Men venöst blod är ingalunda blått, utan mörkrött.

Så här ser Nikons avancerade mikroskop 80i ut. Mikroskopet har inbyggd kamera och kan användas med flera undersökningsmetoder: ljusfält (genomlysning), mörkfält, DIC, faskontrast, polariserande, fluorescens osv och förses med en mängd olika belysningstyper. Det har givetvis utbytbar optik allt efter vars och ens plånbok. Förstoringen sträcker sig upp till 100 gånger optiskt, plus den fotografiska förstoringen. Till mikroskopkameran hör en terminal där man kan göra bilbehandling, sammanslagning av färgkanaler osv, men den som vill experimentera själv gör företrädesvis bildbehandlingen i Photoshop.

De fluorescerande färgämnena (fluoroforer) kallas DAPI, FITC och Texas Red och en del av dem är kända även utanför den medicinska världen. Ta till exempel det gulgröna Fluorescin som är så populärt att färga fontäner med, ja eller hela floder om man så önskar.

DAPI eller 4',6-diamidino-2-fenylindol är ett fluorescerande färgämne som binder starkt till DNA. DAPI exciteras med ultraviolett ljus och när det är bundet till en DNA-dubbelspiral ligger dess absorptionsmaximum vid 358 nm och emissionsmaximum vid 461 nm. Emissionen är ganska bred och ser snarast ut som blå-cyan.

FITC eller fluorescein-isotiocyanat fäster sig starkt vid proteiner inuti celler och har absorptionsmaximum vid 495 nm och emissionsmaximum vid 521 nm.

Texas Red eller sulforhodamin-101-syraklorid har absorptionsmaximum vid 589 nm och emissionsmaximum vid 615 nm. Det binder sig till aminosyror.

Det här är ingalunda de enda färgämnen som finns, utan man kan rada upp en hel mängd andra som binder till andra molekyler i kroppen.

Mikrotomen är som en skinkskivare i det lilla. Den används för att skära ytterst tunna snitt av ett prov som ska mikroskoperas, med provet normalt inbakat i vax för att ge det stabilitet. Den här mikrotomen är en rotationsmikrotom där kniven sitter fast och provet är rörligt. Den kan skära sektioner (skivor) så tunna som mellan 2 och 50 mikrometer och sektionerna hamnar på det svarta objektbordet.

För att fånga upp enskilda sektioner skakas de ut på en vattenyta och får flyta omkring på ytspänningen. Därifrån kan man ta dem en och en och hasa upp på ett objektglas.

SEM, svepelektronmikroskop

Vad är det vi ser?

En bencell tagen ur den mänskliga benstommen med hjälp av biopsi.

Hur har bilden och provet framställts?

Biopsiprovet snittas i en mikrotom eller också delas provet på kryogenisk väg. Provet måste fixeras genom att man behandlar det så att all mjukvävnad försvinner. Cracking-metoden innebär att man fryser preparatet med kolsyreis eller flytande helium och sedan knackar till det med en hammare så att det spricker sönder. Det bevarar ytstrukturer väldigt bra.


Provhållare för elektronmikroskopi (specimen stub) till vänster och en hållare för att stoppa flera TEM-griddar i SEM samtidigt, med ett antal griddar framför, till höger.

Den frusna biten monteras på en liten hållare (specimen stub) med dubbelhäftande tejp eller epoxi och stoppas in i en sputterkammare där den beläggs med ett tunt lager guld eller platina.

Här ser du en sputterkammare för platina och det är inte vilken kammare som helst, utan det är vetenskapsfotografen Lennart Nilssons kammare.

När objektet är platinerat, eller som i fallet nedan, förgyllt, ser det ut så här.


Förgylld fluga som ska in i elektronmikroskop.

Därefter sätts hållaren in i mikroskopets vakuumkammare som pumpas tom på luft. Sedan får man sätta sig med en specialist och leta runt i provet tills man hittar en snygg cell att avbilda.

Objekt avbildade i elektronmikroskop blir grå och trista eftersom elektroner inte har någon färg, bara en intensitet. Här favoriserar Staffan verktyget Replace Color (ersätt färg), väljer ett antal grånivåer och ger dem olika färgtoner.

- Elektroner i ett elektronmikroskop kan inte visa färg över huvud taget. Vad använder du för riktlinjer när du färgar elektronmikroskoperade objekt? Finns det vedertagna regler?

- Man kan säga att man oftast bibehåller färgerna från det ursprungliga organet så långt som möjligt. Sedan är det egentligen det estetiska sinnet som tar över färgläggningen. Man sätter sig helt enkelt ned med beställaren och kommer fram till att cellen kanske skulle se bra ut om den vore gul.

Här sitter världens kanske mest kände vetenskapsfotograf Lennart Nilsson och kikar in i sitt elektronmikroskop. Hans JEOL-mikroskop klarar upp till 800.000 gångers förstoring.

Lennart Nilsson (1922-2017) började som fotojournalist redan på 1940-talet för bland annat bildtidskrifterna Se och Life, men övergick till medicinsk forografering. Han var den första som lyckades fotografera ett levande foster inuti livmodern. Han har sedan fortsatt att tänja gränserna för vad som är möjligt inom medicinsk fotografi. Idag är han legendarisk och har vunnit flera fotopriser än någon annan och har bland annat givit upphov till en fond kallad The Lennart Nilsson Award Foundation, i vars styrelse Staffan Larsson sitter med (se länklistan). Fonden delar varje år ut ett pris på 100.000 kronor till fotografer som "arbetat i Lennart Nilssons anda".

Den infällda bilden visar den typ av specimen stub som Lennart Nilsson använder.

Rosa nanopartiklar i transmissionselektronmikroskop

Vad är det vi ser?

Bilden visar inte kol-nanorör om du trodde det, utan dammpartiklar uppfångade i luftfilter i Stockholms tunnelbana, på Hornsgatan, med flera ställen. Partiklarna är nålar, cirka 100 nm i diameter och upp till 0,1 mm långa. Det kan vara diverse ämnen, som till exempel asbestfibrer som legat gömda nere i makadamen mellan skenorna. Andas man in nålarna, sticker de in i lungcellerna och där bildas det cancer. Men Hornsgatan är bara en petitess mot mängden fibrer i tunnelbanan. Det blev ett väldigt rabalder om det här just när undersökningen publicerats, men sedan tystades det ned. Det skulle kosta oerhört mycket pengar att rensa upp.

Hur har bilden och provet framställts?

Partiklarna sugs in och fastnar i ett luftfilter. De löses upp i en vätska genom att man tvättar filtret, varefter partiklarna får sedimentera mot behållarens botten på en sk "grid", ett mycket litet trådnät som passar direkt i mikroskopet. Gridden får torka.


Typisk grid med diametern 3 millimeter.

Gridden sätts in i strålgången i mikroskopet och luften pumpas ut. Transmissionselektronmikroskopet fungerar nästan som en diaprojektor. Man kör en ytterst smal elektronstråle genom provet och sprider sedan ut strålen innan den träffar fluorescensskivan i mikroskopets botten och blir till en synlig bild. Förstoringsgraden är förhållandet mellan strålens diameter och den slutliga bildens diameter, så det gäller att göra en tunn stråle. Moderna mikroskop kan komma ned i upplösningar kring en Ångström, en tiomiljondels meter.

Provet måste alltså vara transparent för elektroner och det är de flesta ämnen, bara de är tillräckligt tunna. Provet ska sålunda inte förgyllas eller behandlas på annat sätt.

Här provar vi Selective Color (selektiv färgändring) och bearbetar bakgrunden som är helt vit. Den gör sig bättre himmelsblå, varför vi väljer färgkanalen Vit och drar reglagen Cyan och Magenta till en behagligt blå färg. Man kan nu gå vidare och välja en annan färgkanal, till exempel Grå och skapa nanopartiklarna röda nyans.

- Men, rosa nanopartiklar?

- Forskaren hade inga åsikter om färgerna utan sade bara "Gör något snyggt". Så jag gjorde dem rosa och hon gillade det. Bilden skulle ändå användas i en färgglad broschyr. Annars hade den svartvita bilden varit att föredra eftersom man generellt föredrar svartvitt i forskningssammanhang och har stor vana att tolka gråskala.

Här sitter professor Hans Hebert och tittar in i nanovärlden. Ett avancerat transmissionselektronmikroskop inklusive sin hjälpapparatur som vakuumpump och högspänningsaggregat tar upp ett helt rum. Mikroskopet har egen inbyggd kamera och bildbehandlingsdator, men även här kan det vara fördelaktigt att ta ut bilden och fortsätta jobbet i Photoshop.

Röntgen och fusk-MRI

Vad är det vi ser?

Man kan tro att det skulle röra sig om MRI, magnetkamera, men det gör det inte alls. Istället är det ett tvärsnitt av ett huvud, sammansatt av två bilder, en röntgenbild av sagda huvud och en färgmanipulerad bild av en ituskuren, riktig hjärna lagd ovanpå. Hippocampus är ett område i hjärnan som ansvarar för bildandet av nya minnen. Organet inunder hippocampus är lillhjärnan, cerebellum, som korrigerar alla kroppens rörelser i realtid. Det prinskorvsformade området ovanför hippocampus är Corpus Callossum, en enorm kabelstam, i själva verket de hundratals miljoner nervceller som förbinder hjärnans båda halvor med varandra och får den konstnärliga och den matematiska delen av vår själ att samverka. Notera även fyllningarna i tänderna. Tung metall, kvicksilveramalgam.

Hur har bilden och provet framställts?

Stockholms Universitet skulle skriva en artikel om Alzheimers sjukdom och beställde en bild av Staffan. Han hade ingen sådan bild på lager, men erbjöd sig att bygga ihop en. Det område i hjärnan som var intressant för artikeln där bilden skulle ingå, hippocampus, har färgats i intressanta röda och blå nyanser, medan resten av hjärnan har givits en blågrå färgton, bara för att visa var den är lokaliserad.

Tidigt i byggprocessen bestämde man sig för att inte använda hjärnans naturliga färger, eftersom många lekmän inte skulle klara av att se det. Det skulle bli en omslagsbild och Staffan tillät sig att vara konstnärlig.

Bilden består av tre lager i Photoshop, underifrån räknat börjar vi med röntgenbilden av skallen. På detta ligger ett lager med ett frilagt tvärsnitt av en ituskuren hjärna. Färgerna på detta har förändrats med Replace color och gjorts lågkontrastiga och drar åt blått för att inte ta uppmärksamheten. Det viktiga, hippocampus, har frilagts, lagts på ytterligare ett lager och färgats med samma metod en gång till, men denna gång med full intensitet och i olika röda nyanser.

Staffan avslutar alltid med att slå ihop alla lager, lägga resultatet överst och applicera en skärpa anpassad för tryck på papper. Allt för att behålla den ursprungliga lagerstrukturen för senare omarbetning, och ändå kunna presentera en tryckfärdig bild i samma fil. Vi faller tillbaka på det vetenskapliga behovet av att kunna redovisa framställnigsmetoden om så skulle behövas.

- Vilka regler har du för falskfärgning av objekt i människokroppen? En kroppsdel utan blod ser tämligen tråkig ut, lite gulaktig eller lite grådaskig? Finns det en vedertagen standard?

- Strikt vetenskapligt är regeln att röra bilden så lite som möjligt. Det skall vara en sann återgivning av vad man sett, annars är det inkorrekt data. Därför är det viktigt med en kalibrerad skärm. Gränsen för efterbehandling går vid "förbättra" men steget till manipulation är inte så långt. Om någon "gått över gränsen" medvetet så måste läsaren naturligtvis informeras om detta i texten. Annars är det helt beroende på i vilket sammanhang bilden skall användas. Om bilden skall skildra veteskaplig verklighet görs endast de ordinarie justeringarna. Färgbalans, kontrast, mättnad och skärpa och eventuell retusch av artefakter. För att förtydliga ett bildinnehåll på ett pedagogiskt sätt kan man t ex minska färgintensitet eller konvertera till svartvitt i området utanför det som är intressant.

- Det är helt OK att "dra i spakarna" om bilden skall användas rent estetiskt i layouten för till exempel en populärvetenskaplig artikel eller ett omslag, men bara om den manipulerade bilden kompletteras med verklighetsspeglande bilder i artikeln.

Magnetkameran har sina problem

Det är ofta svårt att få fotografera nära en magnetkamera, dels för att läkarna är rädda för att nycklar, skruvmejslar, kameror och stativ plötsligt ska flyga upp i luften och fastna på kameran, som arbetar med ett magnetfält på upp till 8 Tesla. Det är nog för att vara dödande om man står i vägen och en tung grej kommer flygande, som till exempel en syrgastub. Det kan dessutom skada magnetkameran. Det andra problemet är att digitalkameran kan sluta fungera.

- Implikationer när man ska fotografera intill en MRI-kamera?

- Det kraftiga magnetfältet i en magnetkamera, uppåt åtta Tesla, kan få kamerans interna delar att klistra ihop sig rent magnetiskt, och då fungerar till exempel inte slutaren.

Hur gör man då?

Man fuskar ihop flera bilder. Bilden ovan visar en MRI-undersökning sammansatt av fyra delbilder. De två skärmbilderna på bildskärmarna är inlagda i efterhand ovanpå bilden av operatörsrummet och bilden av MRI-kameran som syns genom fönstret har Staffan tagit på säkerhetsavstånd ifrån dörröppningen intill rummet för MRI-kameran.

Skärmbilder från datorbildskärmar måste man normalt ändå lägga på i efterhand eftersom de brukar synas allt för dåligt eller ha helt fel färgtemperatur om rummet i övrigt ska se bra ut. Staffan tar dock de flesta av dessa bilder live, antingen med manuellt vitbalanserat blandljus eller uppmätt exponering av bildskärm och omgivning med separata upplättningsblixtar.

Den ursprungliga bilden av MRI-kameran är Staffans separata bild tagen på säkerhetsavstånd från MRI-kameran. Problemet är att man i normalfallet inte kan stänga av magnetfältet eftersom det alstras av supraledande spolar och sådana stänger man inte av ostraffat. Fältet är alltid på.

UV-fotografi och hudutslag

Huden fluorescerar olika beroende på om den är frisk eller sjuk, om den är utsatt för en allergireaktion eller liknande. Denna bild visar en hand med allergiskt utslag, något som är tämligen svårt att se i vanligt ljus, men som ger tydliga utslag när handen bestrålas med ultraviolett.

Här handlar det om vanlig långvågig UV, sk "svart ljus" från en 15 watts UV-lampa (cirka 365 nm våglängd), som används inom dermatologin (läran om hudsjukdomar) och för sedelidentifiering, discobelysning osv. Digitalkameran har inbyggda filter för UV och linserna är bara måttligt genomsläppliga för dessa korta våglängder, så det hela fungerar som ett alldeles utmärkt spärrfilter mot UV och säkerställer att vi bara fotograferar autofluorescensen.

Bilden är i övrigt inte mycket bildbehandlad.

Not: Fluorescens är när ett material strålar ut ljus av en bestämd våglängd efter att ha bestrålats (exciterats) med ljus av en annan, vanligen kortare, mera högenergetisk våglängd. Man ordnar så att man kan filtrerar bort den exciterande våglängden och sparar bara på fluorescensen.

Den gamla goda tiden, en röntgad hand i färg

Vad är det vi ser?

En slätröntgenbild av en hand. Bilden är tagen för länge sedan på röntgenfilm och bearbetad i många steg i mörkrum, både i svartvitt och sedan sammanslagen på positiv färgfilm i färgförstoringsapparat i flera delexponeringar.

Hur har bilden och provet framställts?

En gång i tiden fanns en svartvit bladfilm (en sorts transparent "fotpapper") kallat Agfa Contour som man kunde styra kontrasten på med olika sk polykontrastfilter. Hårdheten i bilden kunde styras genom att välja lämpligt filter och olika exponeringstider i förstoringsapparaten och på så sätt kunde man välja ut delar av gråskalan, ungefär som med Nivåer i Photoshop. Man kunde till exempel exponera så att negativets högdagrar resulterade i vitt till svart, alternativt kunde man välja att exponera upp skuggorna och dra ut dem över hela omfånget. För denna bild gjorde Staffan flera s.k. masker separerade i del-gråskalor (ända upp till tio stycken om så behövdes), egentligen en sorts färgseparationer.

Bladfilmen framkallades precis som papper i framkallare, avbrytningsbad, fixering och sköljning och skulle sedan torkas, bara det en långdragen procedur på ett par timmar.

Sen plockade han fram färgförstoringsapparaten och bestämde sig för vilka färger de olika separationerna skulle representera. Han ställde in lämplig subtraktiv filtrering i färgfiltersatsen i förstoringsapparaten, lade in första bladfilmen i kontaktramen med pinnhålsregistering, exponerade denna, stoppade in nästa bladfilm, ställde in en ny färgfiltrering och exponerade osv, fyra gånger.

Den positiva färgfilmen framkallades som vanligt i färgframkallare, avbrytning, fixering och sköljning och fick torka. Arbetet belöpte sig till ungefär en dag. Metoden var inte praktiskt användbar på grund av det myckna arbetet, utan användes mest som demonstration av vad man kan göra.

Här passar det att betrakta hur tiden har runnit iväg. Allt var inte bättre förr, minsann. Denna bild tog en hel dag att framställa våtkemiskt och dessutom var man hela tiden tvungen att tänka färg-negativt. Numera använder vi funktionen Gradient Map (gradientkarta) eller Replace Color (Ersätt färg) i Photoshop och uppnår precis samma sak på fem sekunder. Dessutom kan vi enkelt ångra oss och rita om färgskalan.

Undervisning

Staffan har under åren varit aktiv med utbildning och hållit kurser inom vetenskaplig bild och håller nu på med att bygga upp och utvidga kursutbudet hos KTH och Karolinska Institutet för forskare, blivande läkare och mediciningenjörer i bl.a. medicinsk och teknisk fotografi, fotomikroskopi och bildbehandling. Dessutom utbildar han tandläkarstudenter inom intraoral fotografering.

- Vad vill du att forskare och medicinare ska lära sig om fotografering och bildbehandling i Photoshop?

- Först och främst egentligen detsamma som gäller i den grafiska branschen, att använda det grundläggande verktygen på rätt sätt så att verkligheten återges så riktigt som möjligt. Jag undervisade ett gäng blivande fjärdeterminare på KTH nyligen och de visste knappt vad fotografi var. De flesta hade kompaktkameror och av fyrtio elever var det bara fyra som hade en systemkamera. De övriga visste nästan inte hur en kamera fungerar. De bara tittar och trycker och så blir det "något".

När man fotograferar patienter för journalbruk är det viktigt med standardisering, dvs rätt ljussättning, perspektiv och att ljussättningen ska vara likartad från gång till gång. Idag tar läkaren bara en slarvbild med fel ljuskälla, men har sin egen minnesbild. När en annan läkare ser bilden i journalen kan han undra "Ska det vara så här? Har patienten gulsot?" Det är ett problem idag. Sen tillkommer kompetensen om hur man använder specialmetoder med IR, UV och polariserat ljus.

Hudfärg på en helt vanlig bild ska vara hudfärg. Det handlar om att ställa gråbalansen i Photoshop. Mitt motto är att jobbar man med bildbehandling måste man ha en jusste skärm. Det försöker jag få in i alla medicinkandidater.

- Ser du någon vinst med 16-bitars filer?

- Kan jag jobba med 16 bitar så börjar jag alltid så och använder färgrymden ProPhoto RGB, när de flesta amatörer använder RGBs. Men Photoshop har den begräsningen att man inte kan använda alla verktyg i 16-bitarsläge så förr eller senare tvingas jag gå ned till 8-bitarsläge. Det måste göras ändå om bilden ska tryckas på papper.

- Hur tar du 16-bitarsbilder?

- Alla professionella digitalkameror från de senaste åren producerar 16-bitarsfiler i RAW-läge. Mikroskopkamerorna är inte där ännu, men definitivt systemkamerorna.

Vetenskapliga bilder får inte förstöras

- Jag försöker få alla vetenskapare att arbeta i TIFF eller PSD. JPEG är döden för bilderna. Folk förstår inte varför bilden förstörs en aning varje gång de redigerar och sparar om den och den komprimeras på nytt. Många mikroskopkameror levererar antingen TIFF eller JPEG, och levereras bara JPEG rekommenderar jag att man konverterar till och arbetar i TIFF ändå, som inte har förstörande komprimering.

Dessutom vill jag att de alltid behåller en orörd fil. Det är inte bara av backupskäl, utan det gäller även forskningsetiken. Man ska kunna bevisa att bilden inte har fifflats till.

Lite om utrustningen

- Vilken utrustning använder du normalt?

- Jag använder främst Nikon-kameror. Jag har en D3X och så kör jag med 700-modellerna med fullformat också. I övrigt har jag hela garnityret från fisheye till 400 millimeters tele, och ett antal mikro- och makroobjektiv. Plus en Nikon Multiphot, en makrokamera som inte tillverkas längre.

Här finns fiberljus, ringblixtar, specialblixtar och ett antal märkliga tillbehör, samt den lilla dentalkameran Al dente, varom mera nedan.

Dentalkameran "Al dente"

Det är numera ett krav från Försäkringskassan att tandläkare ska fotodokumentera munnen hos patienter som kassan ska betala ut pengar för. Den lilla kameran Al dente med sex lysdioder framtill kan både fotografera och filma och är snabb att svänga runt i munhålan på patienten.

Tyvärr anger inte Försäkringskassan hur de vill att man ska gå till väga vid fotograferingen. Det finns en standardisering inom den medicinska världen för hur många olika sjukdomar ska fotograferas och ljussättas, men Försäkringskassan hade inte funderat så långt. Där fick Staffan rycka ut och berätta om standardiserad medicinsk fotografering, färgtemperaturer mm.

USB-mikroskopet Micro Touch

Det ser inte mycket ut för världen, det lilla usb-mikroskopet Micro Touch från DinoLite, men kan ändå ta hd-bilder i 10-200 gångers förstoring, med inbyggd belysning. Det har blivit väldigt vanligt bland till exempel skadereglerare och skadedjursutrotare, som snabbt kan ta en bild av ett okänt kryp, svamp eller alg och ta med sig hem för analys. Staffan gillar att ha det för snabbjobb.

Nikon med endoskop

En Nikon D200 specialutrustad med endoskopobjektiv (just detta är ett artroskop), en 20 centimeter lång fiberoptisk nål med 3 millimeters diameter, som är avsedd att föras in genom kroppsöppningar eller kirurgiska snitt och ta bilder. Ljusslangen ligger hoprullad inunder. Det är en specialvariant fylld med vätska, istället för fibrer. Det ger mindre ljusförlust och gör den ännu dyrare. Endoskopet har också en kanal för koldioxidgas som kan blåsas in i den kroppshåla som ska undersökas för att ge lite bättre svängrum.

Med hand på tangentbord: färgröntgen

Undertecknad kan inte undanhålla dig ett exempel på mitt eget konstnärskap i ämnet: färgröntgen.

Till vissa artiklar måste man hitta riktigt klatschiga inledningsbilder. Så mycket klatschigare än så här kan det knappast bli. Det var en artikel om Falu Lasarett som behövde piffas upp, så jag passade på att göra en röntgenbild av ett tangentbord och därefter en bild av mina händer. Efteråt scannade jag röntgenfilmerna och falskfärgade i rött respektive grönt och satte ihop dem i Photoshop så det blev färgröntgen. Nog fångar det blicken? Tvärt emot alla vedertagna regler fick alla ringar och armbandsur sitta kvar på händerna. Bilden blev mera levande så.

Jag hade skruvat bort tangentbordets plåtinlägg, som finns för att göra plastkonstruktionen styvare. Plåtbiten skulle annars ha varit så tät mot röntgen så att de finare plastdetaljerna knappast skulle synas.

Och så här ser det ut när man röntgar ett tangentbord på ett sjukhus.

Nu ska inte undertecknad på något sätt ställa sig i förgrunden utan låter trots allt huvudpersonen i detta reportage, Staffan Larsson, avsluta med att konstatera:

- Du kommer ingenstans här i världen om du inte kan Photoshop!

Läs mer

Staffan Larsson egen sajt: medifo.se

Kollegan Lennart Nilsson: www.lennartnilsson.com

Lennart Nilsson-priset: lennartnilssonaward.se

Avancerad medicinsk avbildning: www.cmiv.liu.se

Nikons sajt om mikroskopbilder: www.nikonsmallworld.com

Vetenskap, optik och du: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/

Så fungerar svepelektronmikroskopet: http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_electron_microscope

Så fungerar transmissionselektronmikroskopet: http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_electron_microscope

Så fungerar fluorescensmikroskopet: http://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescence_microscope

Så fungerar faskontrastmikroskopet: http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_contrast_microscopy

En vettig beskrivning av magnetkameran som kan förstås av en icke-doktorand har jag själv skrivit i Nätverk & Kommunikation 2005-02.

En bok om vetenskaplig bildbehandling: Scientific Imaging with Photoshop, ISBN-13: 978-0-32151433-2

En annan bok: The Concise Focal Encyclopedia of Photography; 2007, From the First Photo on Paper to the Digital Revolution, ISBN-13: 978-0-24080998-4 där Staffan har skrivit kapitlet om medicinsk fotografi.

SUNET, Nätbyggare: We have liftoff! Del 1 av 2. Whitepaper som beskriver hur man bygger landsomfattande optiska nät med 100 Gbps och möjlighet till hela 688 Tbps total kapacitet. Första delen beskriver den landsomfattande ringstrukturen. Läs mer!


SUNET, Nätbyggare: We have liftoff! Del 2 av 2. Whitepaper som beskriver hur man bygger landsomfattande optiska nät. Denna del berättar om hur optisk routing med ROADM fungerar. Stamnätsnoder beskrtivs detaljerat. Läs mer!


SUNET, Nätbyggare: We have liftoff, del 3 av 2. Whitepaper som beskriver hur ljuset på ett optiskt nät ser ut, olika våglängder, modulation, optiska komponenter och deras funktion. Den optiska transceivern studeras nära, både som komponent och som koppling på optiskt bord. Läs mer!


SUNET, Nätbyggare: We have liftoff, del 4 av 2. Den optiska våglängsväxeln ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer) förklaras i detalj och dess inkoppling både i ett "hörn" i nätet, centralt i driftcentralen förklaras samt hur den bidrar till redundansen. Läs mer!

 

Nyhetschef och ansvarig utgivare: Jörgen Städje   |   Copyright © 2017 Techtext Media AB

Teknikaliteter.se är för närvarande en statisk prototyp. Dynamisk sida kommer.