Se innsiden av en gris

Se innsiden av en gris

Aktiv bruk av ny teknologi i utvelgelsen av avlsdyr øker både farten og presisjonen i avlsframgangen. Datatomografen brukes nå særlig til å vurdere potensielle avlsdyrs kroppssammensetning, kjøttkvalitet og styrke- og helseegenskaper.

Datatomografi (CT) er en metode der man bruker røntgenstråler for å danne snittbilder av kroppen, som igjen blir behandlet digitalt for å fremstille kroppslige strukturer i forskjellige plan (Fig. 1 og 2). De ulike dimensjonene er aksialt plan (foran til bak), koronalt plant (over til under) og sagittalt plan (side til side). CT er en ikke-destruktiv målemetode, dvs. man ødelegger eller skader ikke objektet som blir målt. Dette er svært viktig når man gjør målinger på mennesker, levende dyr og mat etc. Andre eksempler på ikke-destruktive metoder er ultralyd og nær-infrarød spektroskopi (NIR).

CT baserer seg på hvordan røntgenstråler blir absorbert i ulike vev. Bein vil f.eks. absorbere mer røntgen enn fett. Disse signalene fra røntgen blir rekonstruert til bilder (Fig. 2), og absorbering av røntgen vises som ulike gråtoner (høy absorbsjon; hvit tone, lav absorbsjon; mørk grå til svart tone). Det er forskjellen i absorbsjon av røntgen vi benytter oss av når vi gjør målinger ved bruk av CT. Vi kan velge ut intervaller av gråtoner som viser muskelvev, telle opp antall bildepunkter (pixler) i bildet, og dermed få et nøyaktig estimat over hvor mye muskler eller kjøtt det er i dyret. Kjøttprosent estimeres ut fra en slik metode.

Gråtoner alene gir oss mye informasjon om de enkelte vevene. Men dette er ofte ikke nok, vi trenger også informasjon om hvor de ulike vevene befinner seg. Dette for å skille mellom vev som er relatert til slakt og vev som er relatert til levende dyr.

Fra figur 3 ser vi noe av utfordringen ved romlig plassering av vev. Bildet til venstre viser indre organer (blå), lunger (rød) og bein (grønn) i et koronalt bilde Her har noe av det intermuskulære fettvevet i bogen til grisen blitt klassifisert som innvoller, noe som kan gi en liten feilmargin i egenskaper som slakteprosent i seleksjon av grisen. Dette er viktig å følge med på når grisene blir analysert. I figur 3 til høyre viser vi gråtoner for lunger med kunstige farger, der man kan observere ut fra bildene om dyret har lungebetennelse eller andre lungeproblemer.

Ved å ta utgangspunkt i alle bildene fra en CT-scan, kan man framstille ulike organer eller vev i 3D bilder. Ut fra slike bilder kan man observere strukturer i 3D, dreie og se i ulike vinkler.

Figur 4 viser alle CT-bilder satt sammen til en hel gris. Grisen ligger fint på krybba si som vi bruker til å håndtere gris fra binge til CT og tilbake. På råneteststasjonen Norsvin Delta blir grisene CTscannet ved 100 kg. Grisene flyttes over til 24 individuelle binger der de får en injeksjon med berolignede middel. Etter ca. 30 minutter sover grisene lett, og lar seg «frivillig» håndtere i en krybbe som vi bruker til å løfte grisene over til CT-en.

Figurene viser hvilke muligheter vi har ved bruk av CT i avlsarbeidet for gris. Det er hovedsaklig innen tre hovedretninger vi ønsker å bruke CT:

(1) Estimering av kroppssammensetning

Her finner vi egenskaper som kjøttprosent, sidekvalitet, stykningsdeler o.l. Detter er basert på en helautomatisk løsning som analyserer bilder i ulike plan som beskrevet i bilde 1 til 3. Automatisering av dette er nødvendig for å spare tid ved gjennomgang av ca. 1.100 2-dimensjonale bilder av hele dyret.

(2) Estimering av kjøttkvalitet

Her finner vi egenskaper som intramuskulært fett, der forutsetningen er at det eksisterer en tetthetsforskjell i ren muskel med ulike nivåer av intramuskulært fett. Fettsyresammensetning og nivå av flerumettet fett er også er mulig egenskap vi kan måle ved bruk av CT, der en høyere andel flerumettet fett gir en annen kontrast / tetthet enn mettet fett

Styrke / helse

Her kommer bruk av CT slik vi kjenner det fra human medisin, ved bruk av veterinær diagnostikk av bein og indre organer for å si noe om helsen til grisen. 3D-modeller som vist i figur 7 og 8 er noen bruksområder innenfor dette feltet. I tillegg kan vi se på fasong hos dyret i 3D og bruk av dette i eksteriørbedømming.

Unike digitale datalagre

Det er mange bruksområder for CT, men hovedsaklig ønsker vi å fokusere innenfor disse tre hovedretningene. Så lenge vi lagrer bilder, vil vi ha grisene lagret digitalt, og dette gir oss muligheten til å se på arvelighet og seleksjon bakover og framover i tid. Dette gir oss en unikt verktøy kombinert med den genetiske styrken vi har ved å måle direkte på hver kandidat til seleksjon i levende tilstand. Vi har relativt kort avstand fra teori til praksis, og med nok datakraft kan nye egenskaper raskt implementeres i det daglige avlsarbeidet for gris i Norsvin.