Лучи здоровья: как инновации меняют радиологию

По данным Research & Markets, объем мирового рынка радиологии как медицинской услуги достигнет 4,7 млрд долларов к 2028 году. Среднегодовой рост в прогнозируемый период составит 20,3%. На развитие рынка существенное влияние будут оказывать такие факторы, как увеличивающееся количество медицинских изображений, дефицит рентгенологов, вывод новых технологий. О некоторых из них расскажем в сегодняшнем обзоре. 

Не хватает глаз и рук

Согласно исследованию, проведенному Американским колледжем радиологии, в США объем оказанных услуг МРТ, КТ и интервенционной радиологии увеличивался в среднем на 7,3% ежегодно за последние 12 лет. Тогда как число новых радиологов росло всего на 2% в год. 

В Великобритании число КТ и МРТ, начиная с 2013 года, росло на 10% ежегодно. При этом нехватка специалистов сегодня достигает 30%. На 100 тыс. человек в стране приходится девять рентгенологов по сравнению со средним показателем по ЕС в 12 человек. В прошлом году Национальная служба здравоохранения направила 14% всех изображений КТ, МРТ и рентген-исследований радиологам в Австралию и Новую Зеландию. Шестью годами ранее на аутсорсинг было отдано лишь 5% сканов, сообщает Financial Times. 

В Ирландии дефицит рабочих рук оценивают на уровне 20%. И поскольку основные силы службы брошены на диагностику COVID-19, в этой стране заметно “просел” онкоскрининг. Об этом в конце прошлого года заявила служба The Breast Check, которая отвечает за выявление рака груди.

Серьезный дефицит рентгенологов во всем мире, их низкая доступность привели к тому, что наибольшую долю выручки в 2020 году принес сегмент телерадиологических услуг. Они предполагают удаленную интерпретацию медицинского изображения рентгенологами без их физического присутствия в том же месте, что и пациент.

Аналитики полагают, что рост телерадиологии после окончания пандемии будет подпитываться ростом радиологических “супергрупп” — коллективов рентгенологов-экспертов регионального или национального масштаба. Они могут работать из любого места в любое время, более гибко выстраивать свой график, чтобы предотвратить профессиональное выгорание. 

Телерадиология предоставляет большие преимущества и пациентам, особенно тем, кто находится в удаленных, труднодоступных, сельских территориях. Возможность удаленного просмотра изображений, в свою очередь, означает более быструю выдачу заключений, что повышает эффективность специалиста.

Не удивительно, что на фоне этих проблем активно развиваются информационные системы по радиологии (RIS) — компьютерные сетевые программные системы, используемые для управления рабочим процессом получения медицинских изображений и для поддержки бизнес-анализа в отделении радиологии. Объем мирового рынка RIS в 2021 году составит 603 млн долларов, и ожидается, что к 2027 году достигнет 941 млн долларов (среднегодовой темп роста 5,9%).

Доступно и компактно

Если радиологов не хватает, то нужно подумать о том, чтобы сделать оборудование, которым мог бы пользоваться медицинский работник без подготовки в сфере лучевой диагностики. Отчасти этим занимается оксфордская медицинская фирма Adaptix. Ее конек — недорогая портативная 3D-визуализация с низкими дозами. 

Компания разработала несколько новых технологий и подходов к визуализации в связи с цифровым томосинтезом (DT). В основе технологии Adaptix лежит "Источник рентгеновского излучения с плоской панелью" (FPS), который состоит из моноблока, содержащего массив индивидуально управляемых рентгеновских излучателей в сочетании с источником питания высокого напряжения.

Недавно в Adaptix инвестировала компания Avingtrans. Это позволит объединить недорогую 3D-визуализацию — в виде магнитно-резонансной томографии без криогена Magnetica и DT от Adaptix — для объединения данных изображений, создавая расширенные, недорогие диагностические возможности, первоначально для ортопедической визуализации.

В конечном счете результатом сотрудничества станет объединение недорогих 3D-МРТ, рентгена и, возможно, ультразвука. Партнеры намерены предложить рынку решение, которое может охватить значительную часть всех медицинских и ветеринарных процедур визуализации. Речь идет преимущественно о диагностике незначительных травм в отделениях неотложной медицинской помощи и частных кабинетах ортопедов.

“Нашему конкурентному преимуществу будут способствовать низкая стоимость оборудования, защищенного с помощью запатентованной технологии; оборудование, которое не требует дорогостоящих помещений и установки; мобильность, которая позволяет дешево перемещать оборудование”, — заявил генеральный директор Adaptix Марк Эванс.

С ИИ на облаках

Хорошие перспективы в радиологии и у продуктов с использованием искусственного интеллекта (ИИ). Москва первой из мировых мегаполисов начала внедрять соответствующие сервисы в ежедневную врачебную практику. Несколько лет назад был создан единый радиологический информационный сервис Единой медицинской информационно-аналитической системы (ЕРИС ЕМИАС) — облачное хранилище медицинских изображений, сделанных в городских больницах и поликлиниках.

К ЕРИС было подключено 1300 цифровых аппаратов лучевой диагностики городских учреждений здравоохранения — это свыше 80% диагностического оборудования, имеющегося в городе (в течение ближайших лет уровень подключения будет доведен до 100%). Создан единый городской референс-центр лучевой диагностики.

С прошлого года в Москве действует эксперимент по внедрению технологий компьютерного зрения на базе искусственного интеллекта для анализа медицинских изображений. Сервисы ИИ интегрировали в единый радиологический информационный сервис (ЕРИС ЕМИАС) и доступны рентгенологам всех медицинских учреждений, подключенных к системе.

В этом году у сервиса автоматического анализа рентгенологических исследований Hub Telemed появилась новая функция — возможность проводить оценку результатов маммографии. Причем воспользоваться ею могут врачи из регионов: как специалисты лучевой диагностики, так и представители клинических специализаций (терапевты, пульмонологи).

Первоначально сервис внедрялся для диагностики COVID-19, чтобы ускорить описание снимков и улучшить качество исследований. Теперь же он не только обрабатывает изображения и обращает внимание специалиста на зону возможной патологии, но и дает возможность специалистам из других городов получить необходимую консультацию опытных столичных экспертов в той или иной области диагностики. При этом первичная компьютерная обработка снимка занимает от двух до 15 минут.

В ближайшее время власти Москвы планируют внедрить комплексный сервис, который сможет анализировать одно КТ-исследование на предмет сразу десяти патологий.

Вызовы иммунотерапии

ИИ может быть полезен не только в качестве “третьего мнения” в процессе описания изображения. В статье, опубликованной в журнале JAMA Oncology, исследователи Колумбийского университета демонстрируют, что применение ИИ для визуализации медицинских изображений может предсказать, насколько хорошо иммунотерапия будет работать у пациентов с меланомой.

Большинство современных критериев ответа были разработаны несколько десятилетий назад для оценки реакции на системные методы лечения, такие как химиотерапия. Иммунотерапия имеет новые закономерности реакции и прогрессирования, при этом у некоторых пациентов наблюдается временное увеличение размера опухоли, а затем наступает ответ. Поэтому так необходимо создать новые инструменты для прогнозирования успеха лечения.

Впрочем, исследователи намерены расширить проект на такие виды опухолей, как рак легких, толстой кишки, почек и предстательной железы, и на другие методы лечения, помимо иммунотерапии. 

Правдиво in vivo

Фирма по производству медицинского оборудования TRUEinvivo получила патент на новейшую версию своей технологии DOSEmapper, которая измеряет излучение внутри тела пациента с помощью нитей крошечных стеклянных шариков. Эксперты полагают, что этот подход может изменить методы лучевой терапии при различных видах рака. 

В настоящее время радиационные онкологи назначают уровень радиации, который уравновешивает нацеленность на опухоль с переносимостью окружающих здоровых частей тела пациента. Этот метод отличается значительной погрешностью +/- 10%.

Технология TRUEinvivo использует нити до 300 стеклянных шариков, каждая толщиной 1 мм и диаметром 1,7 мм, которые вводятся в тело пациента вокруг области, на которую воздействует излучение. Стеклянные шарики содержат естественные примеси, которые улавливают энергию, которая ограничивает свободные электроны, образующиеся при ионизации вещества излучением. 

TRUEinvivo нагревает шарики примерно до 350° C, высвобождая накопленную энергию в виде света, которая пропорциональна поглощенному излучению, пишет MedTechNews. Компания измеряет этот свет, чтобы определить количество излучения, передаваемого на определенную область тела.

Технология позволяет онкологам точно настраивать дозы облучения, создавая высокоточные модели радиационного облучения с использованием сотен точек измерения внутри организма. Технология снижает допустимую погрешность до менее чем +/- 5%, существенно уменьшая риски чрезмерного облучения, которое происходит во время четверти процедур лучевой терапии. 

TRUEinvivo получила более 414 тыс. фунтов стерлингов финансирования от Innovate UK, которые компания использовала для начала доклинических испытаний, разработки программного обеспечения для автоматизации обнаружения шариков на изображениях КТ и создания машины для нанизывания нитей для автоматизации производства шариков. 

Зеленая радиология

Siemens Healthineers и Калифорнийский университет в Сан-Франциско (UCSF) пошли еще дальше. Они объединили усилия ради создания первой в мире службы радиологической визуализации с нейтральным содержанием углерода. 

В рамках сотрудничества будет использована новая технология сканеров Siemens, которая является более экологичной, легкой, компактной и имеет более простые требования к размещению, чтобы больше пациентов могли получить доступ к высококачественным изображениям. Siemens Healthineers и UCSF также изучат способы снижения энергопотребления МР-сканеров в режиме ожидания и возможности разработки решений Siemens Healthineers "под ключ" для экологически чистых сканеров.

Вторая ключевая область соглашения улучшит доступ к высококачественной радиологической визуализации за счет объединения опыта UCSF в области клинических приложений и ИИ и опыта Siemens Healthineers в сфере ИИ и разработки технологий.

Соглашение позволит использовать последние достижения Siemens Healthineers в области клинических технологий МРТ, включая новый МРТ-сканер MAGNETOM Free.Max (0,55 Т), в котором используется гораздо меньше гелия, чем в обычных сканерах. 

Корреспондент МВ и ФВ Екатерина Погонцева специально для evercare.ru