Где производят компьютерные томографы
Обновлено: 04.07.2024
О начале производства первого в России компьютерного томографа (КТ) стороны объявили во вторник. Первые аппараты под брендом «Инновационное партнерство полного цикла Philips – «Электрон» (так и будет написано на томографах) появятся на рынке осенью этого года, обещает гендиректор Philips в России и СНГ Йоост Леефланг. До сих пор в России производили лишь так называемое рутинное рентгеновское оборудование, рассказывает Александр Элинсон, исполнительный директор научно-исследовательской производственной компании «Электрон». Крупнейшие предприятия в этой области – «Электрон», «Амико», «Медицинские технологии».
Отношения «Электрона» и Philips оформлены на контрактной основе как «инновационное партнерство», говорит Элинсон. Леефланг пояснил, что пока Philips будет импортировать 85% компонентов для производства КТ, доля российских компонентов будет постепенно расти и с 2013 г. составит 51%. «Электрон» будет делать томографы и продавать их. Стоимость одного комплекса КТ составит 20–30 млн руб. в зависимости от комплектации. Каким образом стороны намерены делить прибыль, они не раскрывают.
Инвестиции в проект до 2013 г. составят 600 млн руб., срок окупаемости – три года, говорит Элинсон. Долей в инвестициях стороны тоже не раскрывают. «Электрон» готов выпускать до 100 аппаратов в год, говорит Элинсон, при необходимости этот объем может быть увеличен вдвое. В планах производство не только КТ, но и других инновационных продуктов: аппаратов ультразвукового исследования, магнитно-резонансной томографии и ангиографических систем. Совместные продукты Philips и «Электрона» к 2012 г. займут 25–30% в своих сегментах рынка медицинского оборудования, надеется Леефланг.
По данным Philips, в 2009 г. российские медицинские учреждения потратили на оборудование 78 млрд руб., в том числе 8,2 млрд руб. на КТ, которых было закуплено около 200 шт. В рамках госпрограммы в этом году на КТ выделено 8,5 млрд руб. В российских клиниках установлено 1500 единиц КТ, необходимо еще 3500 шт., указывает Леефланг. Более 98% закупок осуществляется государством. Почти 90% приобретаемого диагностического оборудования, по данным «Электрона», импортного производства; крупнейшие поставщики – GE, Siemens, Toshiba и сама Philips.
Пошлина на ввоз в Россию импортных комплектующих составляет от 5 до 30%, а на готовые аппараты – 5%. На что надеется «инновационное партнерство»? На государственных тендерах российское происхождение оборудования дает преимущество, напоминает источник, близкий к одному из партнеров. Да и пошлины на ввоз комплектующих могут снизить, считает он. Чиновник Минэкономразвития говорит, что заявок на снижение пошлин для инновационного оборудования пока не поступало, но ведомство готово рассмотреть такую возможность.
Совместный проект с российской компанией «Медицинские технологии лтд» имеет и американская GE Healthcare. В ноябре прошлого года стороны пообещали наладить выпуск КТ под брендом GE Healthcare. Как рассказал «Ведомостям» президент «Медицинских технологий» Анатолий Дабагов, компания уже обратилась в Росздравнадзор, в ближайшее время получит лицензии и сертификаты для запуска производства. Инвестиции не раскрываются. Представитель GE от комментариев отказался. Представитель Siemens комментировать планы конкурентов отказался, с Toshiba связаться не удалось.
Согласно постановлению Правительства РФ от 27.12.2017 г. № 1659, корпорация «Ростех» получила государственную субсидию на сумму 7,3 млрд руб. на разработку первого отечественного электронно-лучевого компьютерного томографа (ЭЛКТ). На текущий момент на рынке госзакупок медицинского оборудования представлены компьютерные (КТ) и магнитно-резонансные (МРТ) томографы. Основные игроки рынка – General Electric (США), Philips (Нидерланды), Siemens (Германия) и Toshiba (Япония). По имеющейся у «Медконсалт» информации, ведущие иностранные компании пока не планируют выпускать на рынок новые ЭЛКТ, а последние модели были сняты с производства более 10 лет назад.
Основным преимуществом ЭЛКТ по сравнению с обычными КТ была скорость получения информации, что позволяло проводить узкоспециализированные кардиологические исследования. Основная задача таких исследований – выявление на ранних стадиях ишемической болезни сердца (ИБС). По данным Росстата, смертность от ИБС составляет около четверти всех смертей в РФ, что делает это заболевание одним из наиболее значимых. С развитием технологий, подобные исследования стало возможным проводить и на обычных КТ, что сделало их более универсальными и, как следствие, востребованными на рынке.
Срезы рынка
По данным «Медконсалт», в первой половине 2018 г. доля КТ составила 71% от всех закупок томографов (в натуральном выражении), соответственно на долю МРТ пришлось 29%. Суммарные расходы на закупки томографов в этом периоде составили 2,7 млрд руб., что составляет 51% от всех затрат на томографы в прошлом году. Большинство закупок медицинского оборудования обычно приходится на конец года, поэтому можно ожидать, что объемы продаж в этом году превысят прошлогодние.
Для сравнения объемов рынка будем рассматривать продажи в натуральных единицах, т.к. стоимость КТ и МРТ значительно отличается.
Объемы рынка КТ и МРТ
Закупки томографов в ЕИС
2016
2017
1 полуг. 2018
Объем рынка МРТ
Наиболее востребованы на рынке госзакупок компьютерные томографы (более половины всех продаж в штуках). Это можно объяснить, с одной стороны, более низкой по сравнению с МРТ стоимостью, с другой стороны, более востребованными видами исследований и меньшими ограничениями для пациента. Средняя цена за компьютерный томограф в 2017 г. составила около 40 млн руб., тогда как средняя стоимость МРТ – почти 90 млн руб.
Основным показателем качества КТ является количество получаемых срезов тканей. Чем больше их, тем более детальным будет изображение. Сегодня существуют томографы, позволяющие получать до 640 срезов.
Доли рынка КТ по количеству срезов, в натуральном выражении, 2016 – I полугодие 2018 г., %
Источник: «Медконсалт»
Для МРТ основной характеристикой является индукция магнитного поля (Тл). По аналогии с КТ, чем больше индукция, тем более качественные изображения можно получить. Наибольшее распространение получили аппараты напряжением 1,5 Тл и 3 Тл.
Доли рынка МРТ по Тл, в натуральном выражении, 2016 – I полугодие 2018 г.
Источник: «Медконсалт»
Подавляющее большинство закупаемых томографов имеет магнитную индукцию 1,5 Тл (80%), на втором месте идут аппараты 3 Тл (12%) и замыкают тройку томографы 0,3 Тл (6,7%). Средняя стоимость томографа напряжением 1,5 Тл составляет 80 млн руб., аппарат в 3 Тл обойдется уже в среднем в 134 млн руб. То есть на государственном рынке медизделий наибольшим спросом пользуются менее дорогие МРТ. Аппараты напряжением ниже 1 Тл применяются в основном для диагностики конечностей и не подходят для работы с внутренними органами человека.
Здесь русский дух…
Попытки создать «первый российский томограф» предпринимались уже неоднократно, но ограничивались либо российской сборкой оборудования из иностранных комплектующих, либо единичными прототипами. Так, аппараты производства «Макс-Текнолоджис» (торговая марка «Сакура») базируются на элементах и технологиях, разработанных и произведенных японской Hitachi, «КРТ» от НИПК «Электрон» созданы с участием нидерландской Philips. В 2017 г. Philips локализовала производство и начала собирать томографы на заводе «Рентгенпром» (входит в группу «Амико») в подмосковной Истре. Похожие планы имеет еще один гигант отрасли – американская General Electric, которая сотрудничает с российской компанией «МЛТ».
Вот и близятся новогодние праздники, а вместе с ними и сроки подачи отчётов по выделенным на исследования грантам. Именно в это время наступает пора чудес и неожиданных открытий. Так, пару дней назад в сети появились статьи с громкими заголовками: «Российские ученые сделали инновационный томограф!», «Российские инженеры создали новый МРТ-томограф для людей с лишним весом» со ссылками на сайт МИСиС. Давайте разберемся, так ли это, и почему в российских больницах стоят только зарубежные аппараты.
Это уже не первый раз, когда я натыкаюсь на статьи подобного содержания, однако в случае вышеупомянутых шедевров, концентрация искажения информации достигает критических величин, вгоняя монитор в желтую краску. Одна из причин почему тексты о таких «инновациях» имеют право на жизнь — это большой пробел в информации по медтехнике на русском языке (и МРТ в частности). И что самое печальное, это далеко не первый случай таких новостей, они всплывают с завидной регулярностью. Давайте же здраво оценим отечественные достижения в области томографостроения, но рассмотрим их немного более подробно с технической и физической сторон, чем это обычно принято описывать в таких громких новостях.
И прежде чем приступить к разбору, для начала познакомимся с самым популярным заблуждением. Многие люди часто путают магнитно-резонансные томографы (МРТ) и компьютерные томографы (КТ):
Взглянем на типичные аппараты МРТ и КТ, в корпусах и без. Хоть их задачи в области медицинской диагностики и близки, а визуально эти бублики похожи друг на друга, принцип их работы абсолютно разный. Под пластиковым кожухом МРТ вы обнаружите толстую стальную бочку, наполненную жидким гелием и сверхпроводниками, а под капотом у КТ есть куча электроники, размещенной на большом роторе, который с огромной скоростью вращается вокруг пациента.
В клинических аппаратах МРТ используются магнитные поля огромной величины (от 0.35 до 7 Тесла, поле Земли для сравнения 0,00005 Тесла), создаваемые как постоянными/электромагнитами, так и сверхпроводниками погруженными в жидкий гелий. Будучи помещенными в сильное магнитное поле, ядра атомов водорода (протоны) способны принимать и отдавать энергию в виде радиоволн на определенной резонансной частоте. Картинка в МРТ строится путем приёма этих сигналов на антенны аппарата. В компьютерном томографе напротив, никаких магнитных полей нет. КТ — это по-сути рентгеновский аппарат, который позволяет строить полноценные 3d-изображения за счет того, что крутится вокруг пациента по спиральной траектории. МРТ прекрасно «видит» мягкие ткани, которые практически прозрачны для рентгена. В свою очередь КТ хорош для диагностики скелета, а также может быть использован, если в теле пациента есть металл.
Разумеется, фото нового «инновационного МРТ» секретное, вместо него поставили этот КТ. Может это не особо-то важно, ну взяли журналисты первую попавшуюся картинку из поисковика, они постоянно так делают. Но на мой взгляд, знать разницу между КТ и МРТ полезно, хотя бы потому что оба типа томографов предназначены для диагностики совсем разных вещей, и не всегда могут заменять друг друга. Ну а ещё аппарат КТ в среднем стоит около 40 млн. руб., а вот МРТ — аж 90 млн. руб. Разве не обидно, когда говорят что разработали спорткар, а на фото показывают жигуль?
Непонятно, по какой причине авторы исследования решили делать акцент на МРТ, магниты ведь используются в огромном количестве областей. Разработали бы уж поезд на магнитном подвесе — там еще больше магнитов можно поставить. Но что самое забавное, при этом зачем-то привязались именно к весу пациентов, и, в то время как большинство современных (и не очень) МРТ и так рассчитаны на вес до 250 кг, в тексте нас просто дезинформируют про существующие ограничения в якобы 120-150 кг. Вот серьезно, возьмём в качестве примера один из самых маленьких аппаратов МРТ, который весьма популярен в российских клиниках — это Siemens «Magnetom C!», где даже стол пациента без автоматического электропривода и передвигается вручную персоналом. Даже этот малыш рассчитан на вес пациента до 200 кг. Бонусом, как и у многих дешёвых моделей, где не используются сверхпроводники, магниты у зарубежного аппарата сделаны в виде двух «блинов» над и под пациентом. Такая конструкция томографа отлично подходит как для тучных людей, так и для людей с клаустрофобией.
Никаких фото или характеристик устройства разработанного томографа конечно не приводится (ну кроме как цифр в духе на 100500% быстрее, выше, сильнее). Ну да ладно, предположим, что экспериментальный образец на самом деле спрятан где-то в недрах НПО «МАГНЕТОН», и при этом он и правда существенно дешевле конкурентов, а также как следует из заявлений в статьях, потребляет крайне мало энергии. Но даже в этом случае есть проблема, так как отечественный МРТ с ровно такими же эпитетами («дешевый», «инновационный», «энергоэффективный») уже был создан девять лет назад (а по заявлениям авторов, и вовсе раньше), под названием «народный томограф Юнитом». Вот этот красавчик:
Юнитом также позиционировался как супер-дешёвый аналог зарубежным томографам, где вместо дорогих километров сверхпроводников в жидком гелии, стояли дешевые постоянные магниты. Заявлялось также, что аппарат настолько энергоэффективен, что может работать хоть от солнечных батарей, в противовес какому-нибудь полуторатесловому монстру от General Electric, который во время проведения сканирования «жрёт как девятиэтажка».
А еще в рекламе Юнитома в качестве примеров демонстрировались картинки, полученные на магнитно-резонансных томографах совершенно разного класса. И тут мы приходим ко второму часто эксплуатируемому заблуждению об МРТ, касающемуся качества изображения. Чтобы с ним разобраться, взглянем на их рекламу (сканы колена):
Казалось бы, действительно, зачем переплачивать кучу денег за сложные криогенные системы и сверхпроводники, когда картинка у дешёвого томографа на постоянных магнитах не хуже чем у дорогущих сверхпроводящих собратьев. Но как всегда, есть нюанс. Дело в том, что сигналы магнитного резонанса, из которых и строится картинка, напрямую зависят от величины магнитного поля. Чем больше в томографе будет Тесла — тем больше ядер в теле пациента будут принимать и отдавать радиосигналы, делая картинку ярче, а детали — все отчётливее. Однако, с давних времен существуют хитрость, за счет которой любой периодический сигнал можно увеличить на фоне вездесущего шума, и имя ей — усреднение по времени. Повторим сканирование несколько раз подряд, усредним результаты, и получаем более годное изображение. Вот пример графика, который на черной кривой демонстрирует как растет сигнал магнитного резонанса в зависимости от величины магнитного поля томографа. Все просто: больше Тесла, лучше сигнал.
В тоже время серая кривая (терминология от Philips, NEX — number of excitations) грубо говоря демонстрирует как можно увеличить величины получаемых сигналов, если мы будем использовать несколько сканирований подряд, а затем усреднять результат. Теперь обратим внимание на точки, обведенные кружочками. Они буквально дают понять: если у нас есть томограф, и мы хотим увеличить наш сигнал, а равно и качество картинки, в два раза, то мы можем либо сделать новый томограф, где магнитное поле будет больше ровно в два раза, либо заставить пациента полежать в старом в четыре раза дольше. Поле аппарата Юнитом составляет всего 0.15 Тесла, что в 10 раз меньше, чем у самых массовых 1.5-Tесловых МРТ сканеров. Если судить даже по этому упрощенному графику, то чтобы получить на таком аппарате именно такую же картинку как в поле 1.5Т, потребуется безумное количество времени (если это вообще возможно). Усреднение применяется во всех без исключения низкопольных (0.05–0.35 Тесла) МРТ. Именно поэтому если вы идете делать обследование на такой аппарат, приготовьтесь вздремнуть в процессе, так как это может занять весьма прилично времени, а шевелиться при этом никак нельзя. Также учтите, что в наших реалиях бывает, что оператор идет пить чай или курить, ибо ему тоже скучно ждать (всегда требуйте дать вам аварийную кнопку в виде резиновой груши, она есть во всех томографах). Разумеется коммерческим медицинским центрам такое не по нраву. Чем быстрее прошел обследование пациент — тем быстрее капает прибыль. Это одна из причин, почему сканеры на основе сверхпроводников, способных поддерживать магнитные поля 1-3Т так популярны на рынке по всему миру, даже несмотря на их огромные цены. В высоком поле сканирование идет в разы быстрее. Рынок диктует свои правила, и Юнитом в итоге так и не пошел в массы. В компании-производителе посчитали, что даже с такой низкой ценой экономически целесообразно выпускать томографы в объемах не менее 100 штук в год. Такого спроса на них просто нет. На фоне истории Юнитома разработка очередного прорывного томографа на постоянных магнитах выглядит не очень разумным решением. Разве что, его делают просто чтобы сделать. Для соперничества с огромным рынком зарубежного оборудования (в том числе и дешевого б/у), нужно предложить что-то более современное и конкурентоспособное.
И такая попытка также была сделана в 2016 году. Огромное желание поквитаться с ненавистными зарубежными производителями и сделать наконец-то полноценно отечественный продукт привело к появлению первого отечественного высокопольного 1.5Т томографа RTI FullScan:
Как заявлялось, RTI FullScan это томограф «нового поколения» с полем 1.5Т и сверхпроводниками (вот только за рубежом уже вовсю тестируются машины с полем в 7Т). Но даже несмотря на мои попытки юморить, с инженерной точки зрения это разработка впечатляющая. Самая дорогая и секретная часть любого современного МРТ аппарата — это сверхпроводники, спрятанные внутри толстой стальной обшивки, а также огромное количество гелия, который периодически надо пополнять. Технологии работы со сверхпроводниками были в Физическом институте им. П.Н. Лебедева (ФИАН) РАН, где и построили полноценный криостат с магнитным полем в 1.5Т. Сколько это стоило, вам лучше и не знать. Однако, самым интересным фактом является заявление об успешном изготовлении криостата по технологии так называемого «сухого магнита», которая действительно является трендом у крупнейших мировых компаний разработчиков МРТ. Она шифруется под названиями «Freelium» у General Electric и «BlueSeal» у Philips. Если вкратце, то сверхпроводники в гелии штука небезопасная, в плане того, что если хоть какая-то часть проводника по какой-либо причине вздумает потерять своё сверхпроводящее состояние, то возникает лавинообразный процесс высвобождения энергии, которая переходит в тепло (а её там запасено около 2.5 Мегаджоулей в случае 1.5Т сканера). Этот процесс называется «квенч».
Именно поэтому у высокопольных томографов сверху есть широкая труба, чтобы было куда сбросить гелий в случае аварии. Повторная заправка полутора тысяч литров гелия стоит баснословных денег, и постоянно дорожает с учетом его растущего дефицита (в России, насколько мне известно, сейчас действует всего один завод по его производству). Технология «сухого магнита» предполагает запечатывание сверхпроводников в вакуумной камере с дополнительными охлаждающими элементами. Используется все тот же гелий, но уже в гораздо меньшем количестве, настолько малом что даже случись квенч, весь газ останется внутри криостата.
Демонстрация технологии «BlueSeal» от Philips. Это безусловно прорывная технология и очень круто, если отечественные инженеры и правда смогли её освоить. А вот что не круто, так это то, что похоже этот аппарат так и остался всего в одном экземпляре, и пока никто не собирается начинать производство новых. После урезания внешнего финансирования проект дальше не полетел, FullScan хоть и сделан у нас, и вроде работает, но не используется.
В итоге, на фоне таких новостей о прорывах в области отечественного томографостроения, у вас вероятно вырисовывается не очень радужная картина. Давайте совсем добьём её, взглянув на доступную в сети статистику по закупкам аппаратов:
Несмотря на то, что фокус данной статьи смещен в сторону магнитно-резонансных томографов, и я искал информацию в основном про них, я был также неприятно удивлен малому количеству отечественных компьютерных томографов, которые казалось бы проще по конструкции.
Еще важно отметить, что это статистика только по госзакупкам. Сюда не включены частные диагностические мед. центры, в которых стоит гораздо больше оборудования, а доля иностранных аппаратов вероятно около 100%, так как для рентабельности там в основном используют подержанные томографы из-за рубежа.
Спасибо за внимание.
Впрочем, как видно из статистики, кое-какие отечественные аппараты все-таки у нас делаются. Думаю было бы обидно не упомянуть НПФ «Аз», которая не была замечена в криках про «инновационные прорывные технологии нового поколения», но уже долгое время производит низкопольные магнитно-резонансные томографы, и даже радует интересными техническими решениями, вроде беспроводных антенн (катушек).
Да, знаю, на фоне прочего это выглядит как реклама, но если вы хоть раз разбирали пол-МРТ, чтобы добраться до разъёмов подключения этих антенн, чтобы потом вытряхнуть оттуда кучу песка и мусора и собрать все обратно, потратив кучу времени, вы сможете оценить по достоинству такое инженерное решение, и хоть немного по настоящему порадоваться за отечественный продукт.
UPD из 2021: Оказалось и в этом случае всё грустно. Археологические изыскания обнаружили факт что и эти ребята просто скупают катушки (и не только) в Китае. Так что по настоящему порадоваться уже не выйдет.
Оказывается в России уже много лет существует производство этих сложнейших аппаратов. Научно-производственная фирма «Аз» выпускает сразу несколько моделей.
История компании
Научно-производственная фирма «Аз» организована в 1988 г. как инновационное предприятие в области разработки и производства отечественных магнитно-резонансных томографов. Кадровую основу фирмы составили научные, инженерно-технические работники и высококвалифицированные рабочие ведущих предприятий и научно-исследовательских институтов.
Бессменным руководителем научно-производственной фирмы «Аз» является Архангельский Вячеслав Алексеевич — действительный член Академии электротехнических наук РФ, удостоен правительственными наградами, среди которых Орден Знак Почета.
НПФ «Аз» обеспечивает весь комплекс работ, связанных с качественной эксплуатацией МР-томографов, это — разработка, серийное производство, монтаж, пуско-наладка оборудования, гарантийное и последующее сервисное обслуживание магнитно-резонансных томографов, а также обучение технического и медицинского персонала по специально разработанным программам.
Первый отечественный МР-томограф «Образ-1» был установлен в 1991 году в одном из крупнейших медицинских учреждений России — Научном центре психического здоровья РАМН, где он успешно эксплуатируется.
За время работы, в различные медицинские учреждения России и ближнего зарубежья поставлено около 100 МР-томографов.
На производство, реализацию и техническое обслуживание выпускаемых НПФ «Аз» МР-томографов имеются лицензии и сертификаты соответствия Госстандарта России. Внедрена система качества производства по стандартам ISO 9001−2008 и ISO 13485−2004.
В течение 1997−2000 годов военно-медицинскими учреждениями Главного военно-медицинского управления Министерства обороны РФ проведены медицинские испытания магнитно-резонансных томографов «Эллипс» и «Диамаг». Томографы рекомендованы для оснащения окружных военных госпиталей и поликлиник Центрального подчинения. В 2007—2009 гг. в ряд госпиталей МО РФ поставлены МР-томографы «Эллипс» и «Аз-300».
В 2005 году фирма зарегистрировала МР-томограф «Аз-300» (0.31 Тл), а в 2010 г. — новый аппарат на постоянном магните 0.38 Тл.
НПФ «Аз» относится к организациям, уполномоченным Министерством здравоохранения РФ на проведение приемочных технических испытаний МР-томографов на территории России.
На базе центра научные сотрудники совместного с медицинскими специалистами проводят модернизацию узлов и программ томографов, ведут отработку программного обеспечения проектируемых томографов, а также разработку и обобщение методик обследования, и создание методических пособий по МР-томографии. В настоящее время выпущены атласы «Магнитно-резонансная томография головного мозга», «Магнитно-резонансная диагностика повреждений коленного сустава», «Магнитно-резонансная диагностика плечевого сустава"и «Магнитно-резонансная томография в урологии», это позволяет повышать уровень применения методов магнитно-резонансной диагностики.
Медицинские специалисты центра совместно с ведущими специалистами по лучевой диагностике медицинских учреждений г. Москвы (НИИ урологии, Городской больницы им. С.П. Боткина и др.) проводят диагностические исследования по расширению объема исследуемых органов и систем.
Читайте также: