ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Медицинские ядерные технологии

•
•
Ildus Fatkhutdinov
Ildus Fatkhutdinov
1 of 32
Downloaded 26 times
Тенденции и долгосрочные перспективы развития медицинских применений радиационных технологий Александр Фертман, директор по науке Кластера ядерных технологий Фонда «Сколково» Август 2013
ЯДЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ ЗА 65 ЛЕТ СВОЕЙ ИСТОРИИ ДОСТИГЛИ УНИКАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ. ОТРАСЛЬ ОБСУЖДАЕТ ЦЕЛЬ «ГЛОБАЛЬНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЛИДЕРСТВО» 1918-1942 Фундаментальные исследования 1921: 1940: Создание при Открытие Академии спонтанного наук деления Радиевой урана лаборатории 1920 1930 Цели • Исследование возможностей ядерных технологий 2 1943–1988 Зарождение, развитие и стабилизация промышленности, гонка ядерных вооружений 1949: Испытания первой советской атомной бомбы (РДС-1) 1940 1954: 1964: Введена в Запущен 1986: эксплуатацию первый в Авария на первая в мире реактор Черномире АЭС ВВЭР-1 быльской мощностью мощностью АЭС 5 МВт 210 МВт (г. Обнинск) 1950 1960 1970 1980 • Использование ядерных технологий для военных целей (создание "ядерного щита") и гражданских целей (АЭС, атомные ледоколы), формирование и развитие научнотехнической и технологической базы для атомной отрасли, создание и развитие системы образования для специалистов атомной отрасли 1989–2010 Поддержание позиций 2006-2010: Принят пакет программ господдержки отрасли 2000 2010 С 2010 – определение новой повестки развития 2010-2011: Ядерные технологии приоритет Президентской программы модернизации 2010 - 2020 • Сохранение • Разработка нового накопленного пакета ядерных потенциала и технологий и восстановление трансфер лидирующих наработок на позиций на смежные глобальном высокотехнологирынке чные рынки
Ключевые рынки применения радиационных технологий: медицина, безопасность, индустриальное облучение Радиология (ядерная медицина) - Изотопы ($ 0,7 млрд.) - РФП ($ 3,6 млрд.) - Оборудование для лучевой терапии ($ 3,6 млрд.) - Диагностическая визуализация ($ 3 млрд.) Объем рынка в 2010 году – $ 11 млрд., темп роста – 10%, прогноз на 2030 - $ 70 млрд. Системы безопасности и неразрушающий контроль Индустриальное облучение - Досмотровые системы ($ 2,7 млрд.) - Неразрушающий контроль ($ 1 млрд.) - Дезинфекция продуктов питания и сельское хозяйство -Стерилизация медицинских изделий - Изменение свойств материалов Объем рынка в 2010 году – $ 4 млрд., темп роста – 7%, прогноз на 2030 - $ 15 млрд. Объем рынка в 2010 году – $ 2 млрд., темп роста – 4%, прогноз на 2030 - $ 4,5 млрд. Совокупный рынок радиационных технологий в 2010 г. – ~17 млрд. долл. Средние темпы роста – 8-10%. Прогноз на 2030 год - до 100 млрд. долл. 3
Применение радиационных технологий в медицине стало первым масштабным шагом развития Ключевые технологические направления Ускорители (циклотроны/ синхротроны и др.) Изотопы Лазеры Магниты 80-е гг.: сформировалась основа технологической платформы Эффект от работы реакторной и ускорительной базы: изучены возможности использования изотопов Увеличение мощности компьютеров и программных систем: возможность цифровой визуализации полей излучения Развитие микроэлектроники и полупроводников: возможность производства компактных ускорителей Успех программ по изучению воздействия ионизирующего излучения на живые ткани: переход от экспериментов к методикам Рост вычислительной мощности 2000-е гг.: взрывной рост услуг за счет включения в государственные программы страхования 4
WHAT DO 80 MILLIONEN PEOPLE NEED? HEALTH CARE 800,000 Hospital Beds 260,000 Practicing Physicians 50,000 X-ray Machines 240 Radiation Therapy Units with Complex Imaging, Planning Hardware Annual costs: € 320,000,000 Nuclear part (%): up to 15%?
ИЗМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕПОЧКАХ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ В ЦЕЛОМ: ПОСТРОЕНИЕ MEDICINE 4P (PREDICTIVE, PREVENTIVE, PERSONALIZED AND PARTICIPATORY) Управление знаниями и данными: Глобализация рынка медицинских услуг (интеграция электронных систем управления данными о пациентах + повышение специализации медицинских центров) Аккумуляция и постановка систем обработки больших объемов данных, связанных с диагностикой и терапией (биобанки, банки иных данных – геном человека, генетические банки по разным видам рака etc) Проектирование: Сборка процессов через девелопмент (проектирование алгоритма процессов) и смена системного интегратора (медицинские центры уходят в девелопмент). Включение параметров оборудования в специализированное ПО для проектирования (модульная сборка медицинских центров) Корпоративная структура / Бизнес-модель: Трансформация создания стоимости в здравоохранении. Основа для определения конечной стоимости – не объем оказанных услуг (= количество использованных препаратов, проведенных процедур, длительность лечения), а их эффективность (степень и скорость восстановления здоровья). Трансформация сети медицинских учреждений: расширение сети центров скрининга и первичной диагностики – кабинеты врачей общей практики и первой помощи, в т.ч. в местах скопления людей;(например, сети кабинетов в торговых центрах); параллельно – дальнейшее углубление специализации медицинских центров (по направлениям – онкология, кардиология и пр., при этом идет унификация оборудования и наборов компетенций), в том числе – за счет виртуальной интеграции. Отсюда – параллельные тренды на усложнение и удорожание оборудования и на компактификацию и удешевление. Профилактика и скрининг: Централизованные системы и алгоритмы ранней диагностики заболеваний (генетический скрининг, превентивная диагностика) Рост доли профилактики в общем объеме мед.услуг с 5-7% до 20% к 2025 году. Первичная диагностика: Постановка и уточнение диагноза: запрос на увеличение точности диагностики (на повышение точности оборудования) «Быстрая» диагностика, в том числе – автоматизированная (системы обработки данных). Самодиагностика (миниатюризация диагностических / аналитических систем) Терапия и вторичная диагностика: Уменьшение интервала между постановкой диагноза и началом лечения (e-record + взаимодействие между клиниками) Повышение контролируемости (наблюдение за состоянием пациента в режиме нон-стоп и оперативного реагирования) Снижение инвазивности и количества побочных эффектов Рост объемов задач по постоянной вторичной диагностике (рост доли населения с хроническими заболеваниями) Реабилитация: Сокращение времени между лечением и полным восстановлением функций организма. Постановка эффективных систем «поддержания здоровья» (система wellness, адаптированная под нужды каждого конкретного пациента)
ЯДЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА: ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С ИЗМЕНЕНИЯМИ В МЕДИЦИНЕ Управление знаниями и данными: Системная интеграция для диагностики: ПО для анализа изображений «Достройка» недостающих компетенций через смешанные команды и консорциумы: радиология + профильное направление (кардиология, неврология и пр.). Проектирование: Проектирование: Сборка процессов через девелопмент: крупнейшие поставщики РТ-оборудования с начала 2000-х возводят специализированные диагностические Сборка процессов через девелопмент: крупнейшие поставщики РТ-оборудования с начала 2000-х возводят специализированные диагностические комплексы «под ключ» (IBA). комплексы «под ключ» (IBA). Корпоративная структура/бизнес-модель: Включение радиологических отделений в «стандартный набор» отделений медицинского центра любой специализации (уже произошло). Развитие сети поставок РФП/изотопов для диагностики, снижение зависимости от ограниченной группы поставщиков (канадский проект по производству реакторных изотопов – в первую очередь молибдена – на циклотронах). Профилактика и скрининг: Централизованные системы и алгоритмы ранней диагностики заболеваний (генетический скрининг, превентивная диагностика) Рост доли профилактики в общем объеме мед.услуг с 5-7% до 20% к 2025 году. Первичная диагностика: Ключевые направления: Повышение производительности и точности Комплексирование (3 модальности) и повышение стоимости Совершенствование систем обработки изображений (ПО на большое количество изображений) Компактификация (в первую очередь рентген как оборудование, не требующее РФП) и снижение стоимости Биомаркеры (молекулярная диагностика) & конвергенция с биотехом Тераностика Терапия и вторичная диагностика: Уменьшение интервала между постановкой диагноза и началом лечения (e-record + система взаимодействия между клиниками) Повышение контролируемости (наблюдение за состоянием пациента в режиме нон-стоп и оперативного реагирования) Снижение инвазивности и количества побочных эффектов Рост объемов задач по постоянной вторичной диагностике (рост доли населения с хроническими заболеваниями) Реабилитация: Сокращение времени между лечением и полным восстановлением функций организма. Постановка систем «поддержания здоровья» (система wellness, адаптированная под нужды каждого конкретного пациента)
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЯДЕРНОЙ МЕДИЦИНЫ Основной тенденцией современной ядерной медицины является стремительный рост использования радиофармпрепаратов в терапии, в первую очередь, в онкологии при продолжающемся развитии производства диагностических РФП, особенно для ПЭТ. Однако несмотря на развитие ПЭТ количество диагностических процедур с 99mТс – ОФЭКТ и ОФЭКТ/КТ - также продолжает расти Г.Е. Кодина ФМБЦ РМАПО, 24 мая 2013 г. 9
РФП – ЧТО В ПЕРСПЕКТИВЕ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ ? 18F 99mTc 68Ga 1 2 3 80% - клинические результаты 20% - исследования новых РФП 80% - исследования новых РФП 20% - клинические результаты EANM’10 18F 99mTc 68Ga 2 Г.Е. Кодина ФМБЦ РМАПО, 24 мая 2013 г. 1 99mTc<<68Ga≈18F Другие темы 3 28
ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ: СВЕРХЭКСПРЕССИЯ РЕЦЕПТОРОВ Стратегия мечения биомолекул с использованием бифукциональных хелатирующих агентов 68Ga, 90Y, 177Lu Г.Е. Кодина ФМБЦ РМАПО, 24 мая 2013 г. 30
ЛУЧЕВАЯ ТЕРАПИЯ: ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С ИЗМЕНЕНИЯМИ В МЕДИЦИНЕ Управление знаниями и данными: Интеграция с системами обработки данных: image-guided therapy (в том числе – хирургия) Проектирование: Как и в случае с диагностикой, сборка процессов через девелопмент: крупнейшие поставщики РТ-оборудования с начала 2000-х возводят специализированные комплексы «под ключ» (протонная терапия). Корпоративная структура/бизнес-модель: Специализация терапевтического оборудования (???) Развитие сети поставок РФП/изотопов для диагностики, снижение зависимости от ограниченной группы поставщиков (канадский проект по производству реакторных изотопов – в первую очередь молибдена – на циклотронах). Профилактика и скрининг: Централизованные системы и алгоритмы ранней диагностики заболеваний (генетический скрининг, превентивная диагностика) Рост доли профилактики в общем объеме мед.услуг с 5-7% до 20% к 2025 году. Первичная диагностика: Ключевые направления – Повышение производительности и точности Комплексирование (3 модальности) и повышение стоимости Совершенствование систем обработки изображений (ПО на большое количество изображений) Компактификация (в первую очередь рентген как оборудование, не требующее РФП) и снижение стоимости Биомаркеры (молекулярная диагностика) & конвергенция с биотехом Тераностика Терапия : Ключевые направления: Миниатюризация (новая техплатформа для ускорительной техники) Оптимизация (повышение производительности, сокращение времени на операцию) Конвергенция с робототехникой (IGRT, 3DCRT и пр.) и системами обработки данных Конвергенция с биотехом (биомаркеры) Тераностика Реабилитация: Сокращение времени между лечением и полным восстановлением функций организма. Постановка систем «поддержания здоровья» (система wellness, адаптированная под нужды каждого конкретного пациента)
ЦЕНТР ИОННОЙ ТЕРАПИИ В УНИВЕРСИТЕТЕ ГУНМА Отдельное здание, 3 этажа (1 подземный) Строительная площадь – 7000 м2 Потребление электричества – 4500 кВт Ускоритель – Синхротрон (l = 63 м) Инжектор – RFQ Источники (тип ионов) – ECR Энергия ионов углерода – 140 – 400 МэВ/а.е.м Количество рабочих мест на ускорителе - 4 станции (1 горизонт., 2 верт., 1 смеш) 12
Кластер Ядерных Технологий и ТП «Радиационные технологии» Форсайт В июне 2012 года опубликован доклад «Радиационные технологии: меняя характер индустрий и качество жизни», в рамках которого: • определены прогнозы развития рынков применения радиационных технологий; • определены наиболее перспективные неэнергетические радиационные технологии и направления (2012-2020); • приведены примеры стратегических технологических консорциумов. Прогноз развития рынков, приоритеты НИОКР Технологический аудит Углубленное ознакомление с российскими организациями в сфере радиационных технологий, в ходе которого будут проведены: • анализ технологических решений, материальнотехнического оснащения и кадрового потенциала; • оценка сильных/слабых сторон и перспектив развития организаций; • анализ распределения компетенций организаций по продуктовым/рыночным направлениям; • формирование перечней результатов НИОКР, новых технологий и инновационных продуктов; • формирование тематической карты российских организаций. Карта лабораторий и производственных площадок, перечень технологий и продуктов Конкурс проектов Потенциальные цели конкурса: • отбор решений по актуальным проблемным задачам; Состыковка с рынками Запуск рабочих групп по направлениям медицина, безопасность, продукт ы питания и вода, энергетика, тяжелая индустрия, наука: • выявление функциональных требований к конечным продуктам и системам со стороны заказчиков; • описание трех-пяти приоритетных технологических цепочек, в • сбор лучших которые могут быть встроены инновационных продукты на базе радиационных проектов, готовых к технологий; коммерциализации по приоритетным направлениям • анализ возможностей разработчиков и производителей РТ. по встраиванию в существующие Жюри конкурса – эксперты технологические цепочки; Фонда • выработка рекомендаций по «Сколково», представители разработке технологических технологических компаний. регламентов и нормативноправовых актов. • скрининг незавершенных, но потенциально перспективных работ; Тематический план работ и проектов Анализ производственнотехнологических цепочек 13
РЕЗУЛЬТАТЫ ФОРСАЙТА: КЛЮЧЕВЫЕ ТРЕНДЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПОВЕСТКУ РАЗВИТИЯ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Кратное снижение стоимости оборудования Обеспечение 100% доставки дозы в мишень Создание комплексных систем Внедрение «удешевляющих инноваций» Снижение стоимости сопутствующих технологий Компактизация оборудования Совершенствование технологий управления излучением Совершенствование технологий регистрации излучения 0 Совершенствование технологий «определения мишени» Технологизация новых применений РТ Технологический синтез для решения глобальных проблем • С биотехнологиями: новые Микроэлектроника средства доставки маркеров и лекарств; радиационная конверсия Строительство биомассы Переработка• С роботехникой: отходов роботизированные Пищевая отрасль радиохирургические системы Экология • С индустрией новых Энергетика материалов: использование РТ в 3D-печати; (радиационная • С IT : конверсия) биоимиджинг, квантовые компьютеры • C нанотехнологиями – выращивание наноструктур по темплэйтам трековых мембран для спинтроники 14
Один из ключевых трендов развития РТ – усиление взаимопроникновения технологий Конвергенция с биотехнологиями Конвергенция с робототехникой Конвергенция с технологиями обработки материалов Новые средства доставки радиоизотопов (рост эффективности радионуклидной диагностики и терапии); превентивная персонализированная медицина (био- и генная инженерия) Роботизированные радиохирургические системы в медицине; высокоэффективные автоматизированные промышленные установки – источники ионизирующего облучения Использование РТ в 3Dпечати (ионная имплантация, электроннолучевое плавление) и прочие РТ-методы в конструировании материалов; 300% Рост рынков робототехники, биотехнологий и техн. обработки материалов 2010-2015 (%) 247% 250% 200% 150% 164% 171% 191% 185% 214% 172% 153% 210% 2010 138% 2015 100% 50% 0% Технологич. 3D эл.лучевое Тканевая Биофармпрепараты Биосовместимые ферменты плавление Клеточная материалы инженерии Композитные Радио-хирургическая Биомаркеры Биополимеры терапия материалы робототехника Источник: Комплексная программа развития биотехнологий в РФ-2020, IBISWorld, Центр медико-биологических технологий 15
Смещение географии рынков РТ в ЮВА •В странах ОЭСР рынки растут за счет дорогостоящих сегментов, в развивающихся странах (в том числе БРИК) растет количество применений РТ. •Возникновение нового поколения национальных производителей. •Корректировка рыночных стратегий «старых» компаний-лидеров в связи с появлением новых национальных игроков на растущих рынках (в том числе поглощение конкурентоспособных национальных производителей) •Локализация производства оборудования в странах-потребителях Прогноз рынков диагностического и терапевтического оборудования, а также РФП (млрд. долл.) Прогноз рынков оборудования для неразрушающего контроля и обеспечения безопасности Прогноз рынка стерилизации и облучения продуктов питания (млрд. долл.) Источник: Центр стратегических разработок «Северо-Запад» на базе GIA, TriMark Publications LLC, Frost&Sullivan, итоговых ежегодных отчетов Varian, IBA, Siemens (2010-2011), докладов OECD/NEA, докладов МАГАТЭ (IAEA). 16
Технологическое и организационное развитие рынков РТ формируют новые возможности для «нишевых» стартапов    Увеличение объемов вложений стратегических инвесторов в новые решения, включая решения, коммерциализируемые малыми компаниями Рост спроса на разработки на базе радиационных технологий со стороны ключевых игроков смежных отраслей Активизация венчурного капитала по отношению к разработкам в сфере РТ, являющихся либо единственным возможным технологическим решением, либо единственной возможной альтернативой для решения ряда задач Консорциумы ведущих Междисциплинарные мировых компаний с инжиниринговые Нишевые стартапы национальными центры производителями и R&D центрами Логика развития (драйверы) рынка формирует «ниши» для малых инновационных компаний, обеспечивающих новые «точечные» решения, которые могут быть интегрированы в комплексные системы. Борьба за технологическое лидерство через глобальный поиск и «скупку» наиболее перспективных стартапов Снижение барьеров для входа на рынок и диверсификация рисков трансфера технологий (парк оборудования, совместные кадровые программы, возможность работы с регулятивными Барьерами, консолидация денежных ресурсов). Технологическое развитие требует интеграции с компаниями, обладающим и компетенциями в прорывных областях из сферы Life Science, сферы ИКТ, инжиниринговых компаний 17
РОССИЙСКИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ЦЕНТРЫ И КОМПАНИИ МОГУТ ЗАНЯТЬ ОДНУ ИЗ ЛИДИРУЮЩИХ ПОЗИЦИЙ НА ГЛОБАЛЬНЫХ РЫНКАХ В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 1895 – 1950-е гг. Фундаментальные и прикладные следования 1960-е – 1980-е гг. Пилотное внедрение и отработка технологических решений 1990-е – 2010 гг. Фрагментированное масштабирование решений ОТРАСЛЕВОЙ КРИЗИС - Дефицит финансирования - Пропуск этапа 1932-37 - 1й Европейский Циклотрон, СПб коммерциализации научно1957 - Экспериментальная установка рентгеновской КТ (Мск) технологического задела 1963 - Первый электронный коллайдер (Нск) 1965-67 - Первые опыты по терапии протонами (ИТЭф, ОИЯИ) - Формирование разрыва 1969 - Первые мед. линейные ускорители в клиниках СССР между технологическим 1970 - Разработка и производство ускорителей ИЛУ, ЭЛВ (Нск) потенциалом и готовыми 1975 - Опытный образец оборудования для брахитерапии АГАТ продуктовыми решениями ЛИДИРУЮЩИЕ В МИРЕ ПОЗИЦИИ ПО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМ ПРИКЛАДНЫМ РАЗРАБОТКАМ • • • • • Наст. время – 2020е Формирование ТП ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОЗИЦИЙ - Создание НИЦ КИ - Программа рад. технологий ГК «Росатом» - Формирование Тех. платформы «Радиац-е технологии», координатор – Кластер ЯТ ЗАДАЧИ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКИХ РТ НА ТЕКУЩЕМ ЭТАПЕ Динамичный рост отдельных секторов рынков РТ Интенсификация проектной активности сети в России 2010-2020 (млрд. $) – окно возможностей существующих исследовательских и технологических для ускоренного развития («якорный заказ») площадок по всем направлениям применения РТ Обеспечение ускоренной коммерциализации 2,5 2,33 существующего научно-технического задела 1,93 «Достройка» недостающих компетенций для создания 2 2010 2020 прорывных продуктов мирового уровня 1,5 1,21 1,1 Встраивание в международные производственно0,91 технологические цепочки, в т.ч. за счет формирования 1 консорциумов 0,5 0,13 0,11 Запуск новых проектов по междисциплинарным 0,1 0,03 0,01 исследованиям 0 РФП Досмотровые Неразрушающий Дист. Диагност. радиотерапия системы контроль визуализация 18
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА – ЭТО ИНСТРУМЕНТ ВЫСТРАИВАНИЯ КОММУНИКАЦИИ Согласование с заказчиками конечным продуктам и системам функциональных требований к Состыковка разработчиков и инвесторов для коммерциализации существующего научно-технического задела (проекты-стартапыновые компании) Состыковка разработчиков/технологов/производителей с крупными технологическими донорами/партнерами и российскими индустриями для «достройки» недостающих компетенций и встраивание в международные производственнотехнологические цепочки Согласование с разработчиками, технологами, производителями, госзаказчикам и, мировыми партнерами стратегии исследований 01.04.11 Премьер-министром Российской Федерации В.В. Путиным утверждены 28 основных технологических платформ, в том числе технологическая платформа «Радиационные технологии» 2
Компьютерная томография Тренды 1. Снижение дозы при исследовании 1.1 Малошумящие, высокочувст вительные детекторы, например Stellar (Siemens). - Важной особенностью является то, что оцифровка происходит сразу же после регистрации рентгеновского излучения «на одном кристалле».
Компьютерная томография Тренды 1. Снижение дозы при исследовании 1.2 Разработка итеративных протоколов реконструкции. Например AIDR 3D (Toshiba), SAFIRE (Siemens), ASiR (GE) - Итеративные алгоритмы используются для снижения шума и, как следствие, для увеличения соотношения сигнал/шум. - Применение итеративных алгоритмов позволяет проводить исследование с использованием низких вольтажей на рентгеновской трубке, без серьезного ухудшения качества изображения.
Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.1 Двуэнергетичные исследования - Использование позволяет увеличить информативность исследования. По заявлениям производителей двуэнергетиченые исследования позволяют улучшить визуализацию мягких тканей.
Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.2 улучшение качества кардиологических исследований, снижение дозы и йодной нагрузки - Кардиологические исследования наиболее требовательны к аппаратуре - При исследованиях сердца с синхронизацией по ЭКГ пациенты получают существенную дозу облучения
Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.3. Двухдетекторное исследование - позволяет «увеличить» частоту вращения трубки и, как следствие, позволяет успеть провести исследование сердца в короткую диастолу. - Технологию продвигает компания Сименс.
Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.4. Увеличение рядов детекторов - за счет увеличения площади среза позволяет произвести исследование сердца за 1,5-2 оборота. Это позволяет успеть провести исследование в диастолу. - Технологию продвигает компания Toshiba.
Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.5. Улучшение процедуры компьютерной томографии, синхронизированно й с ЭКГ. - Золотой стандарт компьютерной томографии – это ретроспективный выбор изображений для реконструкции. -Snap Shot Pulse – это облучение пациента только в диастолу. - Технологию продвигает компания GE.
Компьютерная томография 3. Биопсия с помощью компьютерной томографии 3. Биопсия под прицелом компьютерной томографии 3.1 Разметка с помощью специальной программы 3.2 Анестезия и пункция (возможно под прицелом КТскопии) 3.3 Проверка точности пункции 3.4 Проведения забора биологического материала для исследования
Ядерная медицина Тренды 1. Совмещенные системы ПЭТ/КТ, ОФЭКТ/КТ 1.1. Получение виртуальной 3D модели верхних дыхательных путей с помощью 18-FDG ПЭТ/КТ (Хойш и коллеги, Дюссельдорф, Германия) 1.2. Сравнение ПЭТ/КТ и МРТ с контрастом при диагностике не мелкоклеточного рака легкого (Охио и коллеги, Кобе, Япония)
Ядерная медицина Тренды 2. Совмещенные системы ПЭТ/МРТ 2.1. Сравнение ПЭТ/КТ и ПЭТ/МРТ с использованием С11-Холина для диагностики пациентов с раком простаты (Айбер и коллеги, Мюнхен, Германия) 2.2. Сравнение ПЭТ/КТ и ПЭТ/МРТ в диагностике рака легкого (Кохан и коллеги, Кливленд, США)
Ядерная медицина Тренды 3. Плюсы и минусы ПЭТ 1.1. Низкая доза при исследовании. Краткий период полураспада изотопов 1.2. Стоимость обеспечивающей инфраструктуры во много раз превосходит стоимость аппаратуры. Огромная стоимость владения. 1.3. Применение генераторных изотопов ПЭТ может открыть «второе дыхание»
Рентгенография Тренды 1. Томосинтез. Двуэнергетичные исследования. 1.1. Применения двуэнергетичной методики оценки костей дл диагностики детей (Адиотомре и коллеги, Шэффилд, Великобритания) 1.2. Сравнение эффективности экономической системы больницы до и после применения томосинтеза для диагностики легких (Кваиа и коллеги, Триесте, Италия) 1.3 Использование Томосинтеза для диагностики колена (Гуэрмази и коллеги, Сидней, Австралия)
Что удивило на ECR 2013 1. Разработка EOS 2. Китайская компания Neusoft. Компания – второго эшелона. 3. Разрушение гегемонии Varian и Dunlee на производство OEM рентгеновских трубок. 4. Китайские производители предлагают плоские динамические детекторы рентгеновского излучения с FPS порядка 10 кадров в секунду по цене 30 тыс. долларов США 5. Опыт использования магнитно-резонансной томографии с напряженностью магнитного поля 7Тесла. FDA разрешило использование на людях магнитного поля до 8 Тесла

More Related Content

Медицинские ядерные технологии

  • 1. Тенденции и долгосрочные перспективы развития медицинских применений радиационных технологий Александр Фертман, директор по науке Кластера ядерных технологий Фонда «Сколково» Август 2013
  • 2. ЯДЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ ЗА 65 ЛЕТ СВОЕЙ ИСТОРИИ ДОСТИГЛИ УНИКАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ. ОТРАСЛЬ ОБСУЖДАЕТ ЦЕЛЬ «ГЛОБАЛЬНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЛИДЕРСТВО» 1918-1942 Фундаментальные исследования 1921: 1940: Создание при Открытие Академии спонтанного наук деления Радиевой урана лаборатории 1920 1930 Цели • Исследование возможностей ядерных технологий 2 1943–1988 Зарождение, развитие и стабилизация промышленности, гонка ядерных вооружений 1949: Испытания первой советской атомной бомбы (РДС-1) 1940 1954: 1964: Введена в Запущен 1986: эксплуатацию первый в Авария на первая в мире реактор Черномире АЭС ВВЭР-1 быльской мощностью мощностью АЭС 5 МВт 210 МВт (г. Обнинск) 1950 1960 1970 1980 • Использование ядерных технологий для военных целей (создание "ядерного щита") и гражданских целей (АЭС, атомные ледоколы), формирование и развитие научнотехнической и технологической базы для атомной отрасли, создание и развитие системы образования для специалистов атомной отрасли 1989–2010 Поддержание позиций 2006-2010: Принят пакет программ господдержки отрасли 2000 2010 С 2010 – определение новой повестки развития 2010-2011: Ядерные технологии приоритет Президентской программы модернизации 2010 - 2020 • Сохранение • Разработка нового накопленного пакета ядерных потенциала и технологий и восстановление трансфер лидирующих наработок на позиций на смежные глобальном высокотехнологирынке чные рынки
  • 3. Ключевые рынки применения радиационных технологий: медицина, безопасность, индустриальное облучение Радиология (ядерная медицина) - Изотопы ($ 0,7 млрд.) - РФП ($ 3,6 млрд.) - Оборудование для лучевой терапии ($ 3,6 млрд.) - Диагностическая визуализация ($ 3 млрд.) Объем рынка в 2010 году – $ 11 млрд., темп роста – 10%, прогноз на 2030 - $ 70 млрд. Системы безопасности и неразрушающий контроль Индустриальное облучение - Досмотровые системы ($ 2,7 млрд.) - Неразрушающий контроль ($ 1 млрд.) - Дезинфекция продуктов питания и сельское хозяйство -Стерилизация медицинских изделий - Изменение свойств материалов Объем рынка в 2010 году – $ 4 млрд., темп роста – 7%, прогноз на 2030 - $ 15 млрд. Объем рынка в 2010 году – $ 2 млрд., темп роста – 4%, прогноз на 2030 - $ 4,5 млрд. Совокупный рынок радиационных технологий в 2010 г. – ~17 млрд. долл. Средние темпы роста – 8-10%. Прогноз на 2030 год - до 100 млрд. долл. 3
  • 4. Применение радиационных технологий в медицине стало первым масштабным шагом развития Ключевые технологические направления Ускорители (циклотроны/ синхротроны и др.) Изотопы Лазеры Магниты 80-е гг.: сформировалась основа технологической платформы Эффект от работы реакторной и ускорительной базы: изучены возможности использования изотопов Увеличение мощности компьютеров и программных систем: возможность цифровой визуализации полей излучения Развитие микроэлектроники и полупроводников: возможность производства компактных ускорителей Успех программ по изучению воздействия ионизирующего излучения на живые ткани: переход от экспериментов к методикам Рост вычислительной мощности 2000-е гг.: взрывной рост услуг за счет включения в государственные программы страхования 4
  • 5. WHAT DO 80 MILLIONEN PEOPLE NEED? HEALTH CARE 800,000 Hospital Beds 260,000 Practicing Physicians 50,000 X-ray Machines 240 Radiation Therapy Units with Complex Imaging, Planning Hardware Annual costs: € 320,000,000 Nuclear part (%): up to 15%?
  • 6. ИЗМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕПОЧКАХ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ В ЦЕЛОМ: ПОСТРОЕНИЕ MEDICINE 4P (PREDICTIVE, PREVENTIVE, PERSONALIZED AND PARTICIPATORY) Управление знаниями и данными: Глобализация рынка медицинских услуг (интеграция электронных систем управления данными о пациентах + повышение специализации медицинских центров) Аккумуляция и постановка систем обработки больших объемов данных, связанных с диагностикой и терапией (биобанки, банки иных данных – геном человека, генетические банки по разным видам рака etc) Проектирование: Сборка процессов через девелопмент (проектирование алгоритма процессов) и смена системного интегратора (медицинские центры уходят в девелопмент). Включение параметров оборудования в специализированное ПО для проектирования (модульная сборка медицинских центров) Корпоративная структура / Бизнес-модель: Трансформация создания стоимости в здравоохранении. Основа для определения конечной стоимости – не объем оказанных услуг (= количество использованных препаратов, проведенных процедур, длительность лечения), а их эффективность (степень и скорость восстановления здоровья). Трансформация сети медицинских учреждений: расширение сети центров скрининга и первичной диагностики – кабинеты врачей общей практики и первой помощи, в т.ч. в местах скопления людей;(например, сети кабинетов в торговых центрах); параллельно – дальнейшее углубление специализации медицинских центров (по направлениям – онкология, кардиология и пр., при этом идет унификация оборудования и наборов компетенций), в том числе – за счет виртуальной интеграции. Отсюда – параллельные тренды на усложнение и удорожание оборудования и на компактификацию и удешевление. Профилактика и скрининг: Централизованные системы и алгоритмы ранней диагностики заболеваний (генетический скрининг, превентивная диагностика) Рост доли профилактики в общем объеме мед.услуг с 5-7% до 20% к 2025 году. Первичная диагностика: Постановка и уточнение диагноза: запрос на увеличение точности диагностики (на повышение точности оборудования) «Быстрая» диагностика, в том числе – автоматизированная (системы обработки данных). Самодиагностика (миниатюризация диагностических / аналитических систем) Терапия и вторичная диагностика: Уменьшение интервала между постановкой диагноза и началом лечения (e-record + взаимодействие между клиниками) Повышение контролируемости (наблюдение за состоянием пациента в режиме нон-стоп и оперативного реагирования) Снижение инвазивности и количества побочных эффектов Рост объемов задач по постоянной вторичной диагностике (рост доли населения с хроническими заболеваниями) Реабилитация: Сокращение времени между лечением и полным восстановлением функций организма. Постановка эффективных систем «поддержания здоровья» (система wellness, адаптированная под нужды каждого конкретного пациента)
  • 7. ЯДЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА: ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С ИЗМЕНЕНИЯМИ В МЕДИЦИНЕ Управление знаниями и данными: Системная интеграция для диагностики: ПО для анализа изображений «Достройка» недостающих компетенций через смешанные команды и консорциумы: радиология + профильное направление (кардиология, неврология и пр.). Проектирование: Проектирование: Сборка процессов через девелопмент: крупнейшие поставщики РТ-оборудования с начала 2000-х возводят специализированные диагностические Сборка процессов через девелопмент: крупнейшие поставщики РТ-оборудования с начала 2000-х возводят специализированные диагностические комплексы «под ключ» (IBA). комплексы «под ключ» (IBA). Корпоративная структура/бизнес-модель: Включение радиологических отделений в «стандартный набор» отделений медицинского центра любой специализации (уже произошло). Развитие сети поставок РФП/изотопов для диагностики, снижение зависимости от ограниченной группы поставщиков (канадский проект по производству реакторных изотопов – в первую очередь молибдена – на циклотронах). Профилактика и скрининг: Централизованные системы и алгоритмы ранней диагностики заболеваний (генетический скрининг, превентивная диагностика) Рост доли профилактики в общем объеме мед.услуг с 5-7% до 20% к 2025 году. Первичная диагностика: Ключевые направления: Повышение производительности и точности Комплексирование (3 модальности) и повышение стоимости Совершенствование систем обработки изображений (ПО на большое количество изображений) Компактификация (в первую очередь рентген как оборудование, не требующее РФП) и снижение стоимости Биомаркеры (молекулярная диагностика) & конвергенция с биотехом Тераностика Терапия и вторичная диагностика: Уменьшение интервала между постановкой диагноза и началом лечения (e-record + система взаимодействия между клиниками) Повышение контролируемости (наблюдение за состоянием пациента в режиме нон-стоп и оперативного реагирования) Снижение инвазивности и количества побочных эффектов Рост объемов задач по постоянной вторичной диагностике (рост доли населения с хроническими заболеваниями) Реабилитация: Сокращение времени между лечением и полным восстановлением функций организма. Постановка систем «поддержания здоровья» (система wellness, адаптированная под нужды каждого конкретного пациента)
  • 8. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЯДЕРНОЙ МЕДИЦИНЫ Основной тенденцией современной ядерной медицины является стремительный рост использования радиофармпрепаратов в терапии, в первую очередь, в онкологии при продолжающемся развитии производства диагностических РФП, особенно для ПЭТ. Однако несмотря на развитие ПЭТ количество диагностических процедур с 99mТс – ОФЭКТ и ОФЭКТ/КТ - также продолжает расти Г.Е. Кодина ФМБЦ РМАПО, 24 мая 2013 г. 9
  • 9. РФП – ЧТО В ПЕРСПЕКТИВЕ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ ? 18F 99mTc 68Ga 1 2 3 80% - клинические результаты 20% - исследования новых РФП 80% - исследования новых РФП 20% - клинические результаты EANM’10 18F 99mTc 68Ga 2 Г.Е. Кодина ФМБЦ РМАПО, 24 мая 2013 г. 1 99mTc<<68Ga≈18F Другие темы 3 28
  • 10. ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ: СВЕРХЭКСПРЕССИЯ РЕЦЕПТОРОВ Стратегия мечения биомолекул с использованием бифукциональных хелатирующих агентов 68Ga, 90Y, 177Lu Г.Е. Кодина ФМБЦ РМАПО, 24 мая 2013 г. 30
  • 11. ЛУЧЕВАЯ ТЕРАПИЯ: ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С ИЗМЕНЕНИЯМИ В МЕДИЦИНЕ Управление знаниями и данными: Интеграция с системами обработки данных: image-guided therapy (в том числе – хирургия) Проектирование: Как и в случае с диагностикой, сборка процессов через девелопмент: крупнейшие поставщики РТ-оборудования с начала 2000-х возводят специализированные комплексы «под ключ» (протонная терапия). Корпоративная структура/бизнес-модель: Специализация терапевтического оборудования (???) Развитие сети поставок РФП/изотопов для диагностики, снижение зависимости от ограниченной группы поставщиков (канадский проект по производству реакторных изотопов – в первую очередь молибдена – на циклотронах). Профилактика и скрининг: Централизованные системы и алгоритмы ранней диагностики заболеваний (генетический скрининг, превентивная диагностика) Рост доли профилактики в общем объеме мед.услуг с 5-7% до 20% к 2025 году. Первичная диагностика: Ключевые направления – Повышение производительности и точности Комплексирование (3 модальности) и повышение стоимости Совершенствование систем обработки изображений (ПО на большое количество изображений) Компактификация (в первую очередь рентген как оборудование, не требующее РФП) и снижение стоимости Биомаркеры (молекулярная диагностика) & конвергенция с биотехом Тераностика Терапия : Ключевые направления: Миниатюризация (новая техплатформа для ускорительной техники) Оптимизация (повышение производительности, сокращение времени на операцию) Конвергенция с робототехникой (IGRT, 3DCRT и пр.) и системами обработки данных Конвергенция с биотехом (биомаркеры) Тераностика Реабилитация: Сокращение времени между лечением и полным восстановлением функций организма. Постановка систем «поддержания здоровья» (система wellness, адаптированная под нужды каждого конкретного пациента)
  • 12. ЦЕНТР ИОННОЙ ТЕРАПИИ В УНИВЕРСИТЕТЕ ГУНМА Отдельное здание, 3 этажа (1 подземный) Строительная площадь – 7000 м2 Потребление электричества – 4500 кВт Ускоритель – Синхротрон (l = 63 м) Инжектор – RFQ Источники (тип ионов) – ECR Энергия ионов углерода – 140 – 400 МэВ/а.е.м Количество рабочих мест на ускорителе - 4 станции (1 горизонт., 2 верт., 1 смеш) 12
  • 13. Кластер Ядерных Технологий и ТП «Радиационные технологии» Форсайт В июне 2012 года опубликован доклад «Радиационные технологии: меняя характер индустрий и качество жизни», в рамках которого: • определены прогнозы развития рынков применения радиационных технологий; • определены наиболее перспективные неэнергетические радиационные технологии и направления (2012-2020); • приведены примеры стратегических технологических консорциумов. Прогноз развития рынков, приоритеты НИОКР Технологический аудит Углубленное ознакомление с российскими организациями в сфере радиационных технологий, в ходе которого будут проведены: • анализ технологических решений, материальнотехнического оснащения и кадрового потенциала; • оценка сильных/слабых сторон и перспектив развития организаций; • анализ распределения компетенций организаций по продуктовым/рыночным направлениям; • формирование перечней результатов НИОКР, новых технологий и инновационных продуктов; • формирование тематической карты российских организаций. Карта лабораторий и производственных площадок, перечень технологий и продуктов Конкурс проектов Потенциальные цели конкурса: • отбор решений по актуальным проблемным задачам; Состыковка с рынками Запуск рабочих групп по направлениям медицина, безопасность, продукт ы питания и вода, энергетика, тяжелая индустрия, наука: • выявление функциональных требований к конечным продуктам и системам со стороны заказчиков; • описание трех-пяти приоритетных технологических цепочек, в • сбор лучших которые могут быть встроены инновационных продукты на базе радиационных проектов, готовых к технологий; коммерциализации по приоритетным направлениям • анализ возможностей разработчиков и производителей РТ. по встраиванию в существующие Жюри конкурса – эксперты технологические цепочки; Фонда • выработка рекомендаций по «Сколково», представители разработке технологических технологических компаний. регламентов и нормативноправовых актов. • скрининг незавершенных, но потенциально перспективных работ; Тематический план работ и проектов Анализ производственнотехнологических цепочек 13
  • 14. РЕЗУЛЬТАТЫ ФОРСАЙТА: КЛЮЧЕВЫЕ ТРЕНДЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПОВЕСТКУ РАЗВИТИЯ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Кратное снижение стоимости оборудования Обеспечение 100% доставки дозы в мишень Создание комплексных систем Внедрение «удешевляющих инноваций» Снижение стоимости сопутствующих технологий Компактизация оборудования Совершенствование технологий управления излучением Совершенствование технологий регистрации излучения 0 Совершенствование технологий «определения мишени» Технологизация новых применений РТ Технологический синтез для решения глобальных проблем • С биотехнологиями: новые Микроэлектроника средства доставки маркеров и лекарств; радиационная конверсия Строительство биомассы Переработка• С роботехникой: отходов роботизированные Пищевая отрасль радиохирургические системы Экология • С индустрией новых Энергетика материалов: использование РТ в 3D-печати; (радиационная • С IT : конверсия) биоимиджинг, квантовые компьютеры • C нанотехнологиями – выращивание наноструктур по темплэйтам трековых мембран для спинтроники 14
  • 15. Один из ключевых трендов развития РТ – усиление взаимопроникновения технологий Конвергенция с биотехнологиями Конвергенция с робототехникой Конвергенция с технологиями обработки материалов Новые средства доставки радиоизотопов (рост эффективности радионуклидной диагностики и терапии); превентивная персонализированная медицина (био- и генная инженерия) Роботизированные радиохирургические системы в медицине; высокоэффективные автоматизированные промышленные установки – источники ионизирующего облучения Использование РТ в 3Dпечати (ионная имплантация, электроннолучевое плавление) и прочие РТ-методы в конструировании материалов; 300% Рост рынков робототехники, биотехнологий и техн. обработки материалов 2010-2015 (%) 247% 250% 200% 150% 164% 171% 191% 185% 214% 172% 153% 210% 2010 138% 2015 100% 50% 0% Технологич. 3D эл.лучевое Тканевая Биофармпрепараты Биосовместимые ферменты плавление Клеточная материалы инженерии Композитные Радио-хирургическая Биомаркеры Биополимеры терапия материалы робототехника Источник: Комплексная программа развития биотехнологий в РФ-2020, IBISWorld, Центр медико-биологических технологий 15
  • 16. Смещение географии рынков РТ в ЮВА •В странах ОЭСР рынки растут за счет дорогостоящих сегментов, в развивающихся странах (в том числе БРИК) растет количество применений РТ. •Возникновение нового поколения национальных производителей. •Корректировка рыночных стратегий «старых» компаний-лидеров в связи с появлением новых национальных игроков на растущих рынках (в том числе поглощение конкурентоспособных национальных производителей) •Локализация производства оборудования в странах-потребителях Прогноз рынков диагностического и терапевтического оборудования, а также РФП (млрд. долл.) Прогноз рынков оборудования для неразрушающего контроля и обеспечения безопасности Прогноз рынка стерилизации и облучения продуктов питания (млрд. долл.) Источник: Центр стратегических разработок «Северо-Запад» на базе GIA, TriMark Publications LLC, Frost&Sullivan, итоговых ежегодных отчетов Varian, IBA, Siemens (2010-2011), докладов OECD/NEA, докладов МАГАТЭ (IAEA). 16
  • 17. Технологическое и организационное развитие рынков РТ формируют новые возможности для «нишевых» стартапов    Увеличение объемов вложений стратегических инвесторов в новые решения, включая решения, коммерциализируемые малыми компаниями Рост спроса на разработки на базе радиационных технологий со стороны ключевых игроков смежных отраслей Активизация венчурного капитала по отношению к разработкам в сфере РТ, являющихся либо единственным возможным технологическим решением, либо единственной возможной альтернативой для решения ряда задач Консорциумы ведущих Междисциплинарные мировых компаний с инжиниринговые Нишевые стартапы национальными центры производителями и R&D центрами Логика развития (драйверы) рынка формирует «ниши» для малых инновационных компаний, обеспечивающих новые «точечные» решения, которые могут быть интегрированы в комплексные системы. Борьба за технологическое лидерство через глобальный поиск и «скупку» наиболее перспективных стартапов Снижение барьеров для входа на рынок и диверсификация рисков трансфера технологий (парк оборудования, совместные кадровые программы, возможность работы с регулятивными Барьерами, консолидация денежных ресурсов). Технологическое развитие требует интеграции с компаниями, обладающим и компетенциями в прорывных областях из сферы Life Science, сферы ИКТ, инжиниринговых компаний 17
  • 18. РОССИЙСКИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ЦЕНТРЫ И КОМПАНИИ МОГУТ ЗАНЯТЬ ОДНУ ИЗ ЛИДИРУЮЩИХ ПОЗИЦИЙ НА ГЛОБАЛЬНЫХ РЫНКАХ В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 1895 – 1950-е гг. Фундаментальные и прикладные следования 1960-е – 1980-е гг. Пилотное внедрение и отработка технологических решений 1990-е – 2010 гг. Фрагментированное масштабирование решений ОТРАСЛЕВОЙ КРИЗИС - Дефицит финансирования - Пропуск этапа 1932-37 - 1й Европейский Циклотрон, СПб коммерциализации научно1957 - Экспериментальная установка рентгеновской КТ (Мск) технологического задела 1963 - Первый электронный коллайдер (Нск) 1965-67 - Первые опыты по терапии протонами (ИТЭф, ОИЯИ) - Формирование разрыва 1969 - Первые мед. линейные ускорители в клиниках СССР между технологическим 1970 - Разработка и производство ускорителей ИЛУ, ЭЛВ (Нск) потенциалом и готовыми 1975 - Опытный образец оборудования для брахитерапии АГАТ продуктовыми решениями ЛИДИРУЮЩИЕ В МИРЕ ПОЗИЦИИ ПО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМ ПРИКЛАДНЫМ РАЗРАБОТКАМ • • • • • Наст. время – 2020е Формирование ТП ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОЗИЦИЙ - Создание НИЦ КИ - Программа рад. технологий ГК «Росатом» - Формирование Тех. платформы «Радиац-е технологии», координатор – Кластер ЯТ ЗАДАЧИ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКИХ РТ НА ТЕКУЩЕМ ЭТАПЕ Динамичный рост отдельных секторов рынков РТ Интенсификация проектной активности сети в России 2010-2020 (млрд. $) – окно возможностей существующих исследовательских и технологических для ускоренного развития («якорный заказ») площадок по всем направлениям применения РТ Обеспечение ускоренной коммерциализации 2,5 2,33 существующего научно-технического задела 1,93 «Достройка» недостающих компетенций для создания 2 2010 2020 прорывных продуктов мирового уровня 1,5 1,21 1,1 Встраивание в международные производственно0,91 технологические цепочки, в т.ч. за счет формирования 1 консорциумов 0,5 0,13 0,11 Запуск новых проектов по междисциплинарным 0,1 0,03 0,01 исследованиям 0 РФП Досмотровые Неразрушающий Дист. Диагност. радиотерапия системы контроль визуализация 18
  • 19. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА – ЭТО ИНСТРУМЕНТ ВЫСТРАИВАНИЯ КОММУНИКАЦИИ Согласование с заказчиками конечным продуктам и системам функциональных требований к Состыковка разработчиков и инвесторов для коммерциализации существующего научно-технического задела (проекты-стартапыновые компании) Состыковка разработчиков/технологов/производителей с крупными технологическими донорами/партнерами и российскими индустриями для «достройки» недостающих компетенций и встраивание в международные производственнотехнологические цепочки Согласование с разработчиками, технологами, производителями, госзаказчикам и, мировыми партнерами стратегии исследований 01.04.11 Премьер-министром Российской Федерации В.В. Путиным утверждены 28 основных технологических платформ, в том числе технологическая платформа «Радиационные технологии» 2
  • 20. Компьютерная томография Тренды 1. Снижение дозы при исследовании 1.1 Малошумящие, высокочувст вительные детекторы, например Stellar (Siemens). - Важной особенностью является то, что оцифровка происходит сразу же после регистрации рентгеновского излучения «на одном кристалле».
  • 21. Компьютерная томография Тренды 1. Снижение дозы при исследовании 1.2 Разработка итеративных протоколов реконструкции. Например AIDR 3D (Toshiba), SAFIRE (Siemens), ASiR (GE) - Итеративные алгоритмы используются для снижения шума и, как следствие, для увеличения соотношения сигнал/шум. - Применение итеративных алгоритмов позволяет проводить исследование с использованием низких вольтажей на рентгеновской трубке, без серьезного ухудшения качества изображения.
  • 22. Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.1 Двуэнергетичные исследования - Использование позволяет увеличить информативность исследования. По заявлениям производителей двуэнергетиченые исследования позволяют улучшить визуализацию мягких тканей.
  • 23. Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.2 улучшение качества кардиологических исследований, снижение дозы и йодной нагрузки - Кардиологические исследования наиболее требовательны к аппаратуре - При исследованиях сердца с синхронизацией по ЭКГ пациенты получают существенную дозу облучения
  • 24. Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.3. Двухдетекторное исследование - позволяет «увеличить» частоту вращения трубки и, как следствие, позволяет успеть провести исследование сердца в короткую диастолу. - Технологию продвигает компания Сименс.
  • 25. Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.4. Увеличение рядов детекторов - за счет увеличения площади среза позволяет произвести исследование сердца за 1,5-2 оборота. Это позволяет успеть провести исследование в диастолу. - Технологию продвигает компания Toshiba.
  • 26. Компьютерная томография Тренды 2. Улучшение качества изображения 2.5. Улучшение процедуры компьютерной томографии, синхронизированно й с ЭКГ. - Золотой стандарт компьютерной томографии – это ретроспективный выбор изображений для реконструкции. -Snap Shot Pulse – это облучение пациента только в диастолу. - Технологию продвигает компания GE.
  • 27. Компьютерная томография 3. Биопсия с помощью компьютерной томографии 3. Биопсия под прицелом компьютерной томографии 3.1 Разметка с помощью специальной программы 3.2 Анестезия и пункция (возможно под прицелом КТскопии) 3.3 Проверка точности пункции 3.4 Проведения забора биологического материала для исследования
  • 28. Ядерная медицина Тренды 1. Совмещенные системы ПЭТ/КТ, ОФЭКТ/КТ 1.1. Получение виртуальной 3D модели верхних дыхательных путей с помощью 18-FDG ПЭТ/КТ (Хойш и коллеги, Дюссельдорф, Германия) 1.2. Сравнение ПЭТ/КТ и МРТ с контрастом при диагностике не мелкоклеточного рака легкого (Охио и коллеги, Кобе, Япония)
  • 29. Ядерная медицина Тренды 2. Совмещенные системы ПЭТ/МРТ 2.1. Сравнение ПЭТ/КТ и ПЭТ/МРТ с использованием С11-Холина для диагностики пациентов с раком простаты (Айбер и коллеги, Мюнхен, Германия) 2.2. Сравнение ПЭТ/КТ и ПЭТ/МРТ в диагностике рака легкого (Кохан и коллеги, Кливленд, США)
  • 30. Ядерная медицина Тренды 3. Плюсы и минусы ПЭТ 1.1. Низкая доза при исследовании. Краткий период полураспада изотопов 1.2. Стоимость обеспечивающей инфраструктуры во много раз превосходит стоимость аппаратуры. Огромная стоимость владения. 1.3. Применение генераторных изотопов ПЭТ может открыть «второе дыхание»
  • 31. Рентгенография Тренды 1. Томосинтез. Двуэнергетичные исследования. 1.1. Применения двуэнергетичной методики оценки костей дл диагностики детей (Адиотомре и коллеги, Шэффилд, Великобритания) 1.2. Сравнение эффективности экономической системы больницы до и после применения томосинтеза для диагностики легких (Кваиа и коллеги, Триесте, Италия) 1.3 Использование Томосинтеза для диагностики колена (Гуэрмази и коллеги, Сидней, Австралия)
  • 32. Что удивило на ECR 2013 1. Разработка EOS 2. Китайская компания Neusoft. Компания – второго эшелона. 3. Разрушение гегемонии Varian и Dunlee на производство OEM рентгеновских трубок. 4. Китайские производители предлагают плоские динамические детекторы рентгеновского излучения с FPS порядка 10 кадров в секунду по цене 30 тыс. долларов США 5. Опыт использования магнитно-резонансной томографии с напряженностью магнитного поля 7Тесла. FDA разрешило использование на людях магнитного поля до 8 Тесла