Informacje ogólne

Nowa Zelandia (maor. Aotearoa) jest wyspiarskim państwem położonym na Oceanie Spokojnym. Kraj dzieli się na dwie główne wyspy o łącznej powierzchni nieco mniejszej od Polski. Terytorium Nowej Zelandii jest jednak rozciągnięte w osi północ-południe, przez co odległość między położonymi najdalej od siebie punktami odpowiada dzielącej Warszawę od Marsylii. Kraj jest słabo zaludniony w stosunku do swojej powierzchni – jego populacja liczy zaledwie 5 milionów, a ponadto tylko 50% ludności zamieszkuje jeden z sześciu głównych ośrodków miejskich.   
 
W Nowej Zelandii użytkowanych jest łącznie tylko sześć skanerów PET/TK, z czego pięć znajduje się w trzech głównych ośrodkach miejskich na Wyspie Północnej, a tylko jeden na Wyspie Południowej. Największe miasto Nowej Zelandii – mające 1,5 miliona mieszkańców Auckland w północnej części Wyspy Północnej – dysponuje trzema z sześciu aparatów PET/TK znajdujących się w całym kraju.
 
Mercy Radiology – prywatna grupa radiologiczna z długą historią doskonałych wyników w obrazowaniu molekularnym – obsługuje dwa z trzech skanerów PET/TK działających w Auckland. Prowadzimy też jedyną w kraju placówkę oferującą obrazowanie PET/TK z użyciem cyfrowych skanerów PET: urządzeń uMI^® 550 i uMI^® 780 firmy United Imaging.

Aby zrozumieć, jak zajęliśmy się obrazowaniem molekularnym, warto omówić zasady funkcjonowania ochrony zdrowia w Nowej Zelandii. Opieka zdrowotna jest świadczona Nowozelandczykom w dwupoziomowym systemie złożonym z finansowanego przez podatników sektora publicznego, który zapewnia powszechną ochronę zdrowia, a także z sektora prywatnego.
 
Usługi w ramach sektora publicznego obejmują zabiegi szpitalne w przypadkach nagłych i planowe, opiekę ambulatoryjną, usługi w zakresie zdrowia psychicznego oraz opiekę długoterminową. Potrzeby w zakresie obrazowania są zaspokajane przez szpitalne zakłady radiologii oraz ośrodki ambulatoryjne. W 2019 r. całkowite wydatki rządu Nowej Zelandii na opiekę zdrowotną w porównaniu do PKB wynosiły nieznacznie poniżej 10% i można założyć, że w ciągu ostatnich 2 lat zostały zwiększone.
 
Na sektor prywatny składają się z kolei mniejsze kliniki specjalistyczne, małe prywatne szpitale oraz prywatni dostawcy usług radiologicznych. Zabiegi i badania w sektorze prywatnym są finansowane przez prywatne firmy ubezpieczeniowe, samodzielnie przez pacjentów lub przez rząd Nowej Zelandii w ramach zlecania pewnych zadań przez szpitale publiczne. Leczenie i związane z nim obrazowanie w wypadkach nagłych, realizowane zwykle w sektorze prywatnym, jest objęte systemem odszkodowań (Accident Compensation Scheme – ACC), w którym obowiązuje zasada odpowiedzialności niezależnej od winy.
  
Wszystkich sześć skanerów PET/TK w Nowej Zelandii jest obecnie obsługiwanych przez prywatne grupy radiologiczne. Nowozelandzkie Ministerstwo Zdrowia zadecydowało kilka lat temu, że nie będzie wyposażać licznych funkcjonujących w kraju szpitali w urządzenia PET/TK, natomiast wykonywanie takich badań u pacjentów leczonych w sektorze publicznym będzie zlecane prywatnym usługodawcom. Obecnie jeżeli schorzenie, na które cierpi pacjent, spełnia zatwierdzone na szczeblu krajowym kryteria dostępu do refundacji badania PET/TK, pacjent taki ma dostęp do w pełni refundowanego badania z użyciem skanera.

Mimo jasnych kryteriów dostępu do takich badań statystyki Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) wskazują, że wynosząca 760 liczba takich badań na milion mieszkańców oznacza niedostateczne wykorzystanie skanerów PET/TK w Nowej Zelandii. Chociaż po uwzględnieniu badań finansowanych ze środków prywatnych wskaźnik ten zwiększa się prawdopodobnie co najmniej dwukrotnie, wciąż pozostaje on znacznie z tyłu za sąsiadującą z Nową Zelandią Australią, gdzie wykonywanych jest rocznie 4500 skanów na milion mieszkańców. Na podstawie opracowanej przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej bazy danych IMAGINE można stwierdzić, że liczba skanerów PET/TK w kraju o wysokim dochodzie, takim jak Nowa Zelandia, powinna wynosić 3,6 na milion mieszkańców. Na tej podstawie należałoby oczekiwać, że Nowa Zelandia będzie mieć około 14 skanerów PET/TK.

Firma Mercy Radiology stwierdziła, że wspomniane niedostateczne wykorzystanie skanerów PET/TK wynika z dwóch głównych ograniczeń.
 
Po pierwsze, ze względu na niewielką gęstość zaludnienia istnieje geograficzna bariera utrudniająca dostęp do ośrodków dysponujących skanerami. Nowozelandczycy mieszkający na obszarach wiejskich muszą często pokonywać znaczne odległości, jeżeli chcą dostać się do najbliższej takiej placówki. Na przykład pacjent z miejscowości Gisborne na wschodnim wybrzeżu Wyspy Północnej musi przejechać 380 kilometrów, aby uzyskać dostęp do skanera PET/TK w Hamilton, co oznacza 5-godzinną podróż samochodem. Wskutek takich barier ci Nowozelandczycy, którzy mieszkają w regionach wiejskich lub na odległych obszarach, są bardziej narażeni na utrudnienia we wczesnym wykrywaniu i leczeniu chorób nowotworowych. 
 
Po drugie, łączna wydajność skanerów PET/TK działających obecnie w całym kraju jest zdecydowanie niewystarczająca w celu zaspokojenia zapotrzebowania na takie badania. Termin wyznaczony na badanie PET/TK może być odległy nawet o 10–15 dni roboczych.
 
Cele i postępy firmy Mercy Radiology

W 2019 r. firma Mercy Radiology postawiła sobie dwa cele związane z problemem chronicznego niedostatecznego wykorzystania skanerów PET/TK i nierówności w dostępie do nich w Nowej Zelandii.

Pierwszym z tych celów jest zwiększenie wydajności posiadanych urządzeń. Po 12 latach pracy z pojedynczym skanerem PET/TK stało się jasne, że osiągnęliśmy granicę tego, co było możliwe w ramach naszego dotychczasowego centrum.
 
Naszym drugim celem jest poprawa dostępności. Dotyczy to nie tylko naszych pacjentów mieszkających w aglomeracji Auckland, lecz także osób zamieszkałych na obszarach wiejskich Nowej Zelandii.
 
Dlaczego więc wyznaczyliśmy sobie tak ambitne cele?
 
Najprościej mówiąc, uważamy, że w chwili zdiagnozowania u nich nowotworu Nowozelandczycy zasługują na najlepsze dostępne obrazowanie onkologiczne, aby można było wdrożyć jak najskuteczniejsze leczenie pozwalające osiągnąć jak najlepsze wyniki zdrowotne. 
 
Logicznym rozwiązaniem pozwalającym na rozszerzenie naszych możliwości i zmniejszenie ryzyka związanego z zależnością od pojedynczego skanera PET/TK była instalacja dodatkowego takiego urządzenia w siostrzanej placówce, odległej od naszego dotychczasowego centrum. Warunkiem wstępnym przy zakupie dodatkowego skanera PET/TK było to, że musiał on zapewniać lepszą jakość obrazu przy badaniu krótszym niż w naszym dotychczasowym 10-letnim aparacie.
 
Nasz zespół ds. oceny technologii od początku żywił przekonanie, że kryteria te będzie w stanie spełnić cyfrowa kamera PET o wyższej czułości i lepszym stosunku sygnału do szumu w porównaniu do skanera analogowego, która zabezpieczy nasze potrzeby na dłuższy czas.
  
Uruchomienie drugiej placówki skróciłoby okres oczekiwania pacjentów na badanie z 10 dni do 3–5 dni roboczych. Cyfrowa kamera PET w połączeniu z dłuższym osiowym polem widzenia oznaczała mniejszą liczbę położeń stołu, a tym samym skrócenie czasu akwizycji. Poprawiłoby to komfort i poziom zadowolenia pacjentów oraz zwiększyłoby ogólną przepustowość.
 
Zespół wyszkolonych radiologów interpretujących obrazy PET/TK w firmie Mercy Radiology zapewniłby czas oczekiwania na opis nieprzekraczający 24 godzin. W ostatecznym rozrachunku pozwoliłoby to naszym internistom i onkologom na uzyskanie pełnego obrazu stanu zdrowotnego pacjentów oraz odpowiednie zarządzanie terapią.
 
Co równie ważne, chcieliśmy nawiązać współpracę z dostawcą, który byłby otwarty na nasze konkretne potrzeby. Podstawowymi kryteriami warunkującymi osiągnięcie naszych celów było lokalne wsparcie inżynierskie i doskonała pomoc techniczna dla aplikacji.
 
Istnieje wielu dostawców oferujących urządzenia PET/TK i doskonały serwis. Dlaczego wybraliśmy właśnie dwa skanery PET/TK z linii uMI firmy United Imaging Healthcare (UIH)?
 
Po pierwsze, nasze cele doskonale pokrywały się z misją United Imaging polegającą na zapewnieniu lepszego dostępu do badań PET/TK. Oferowane przez firmę United Imaging cyfrowe urządzenia PET miały też inne zalety, takie jak doskonałe osiowe pole widzenia i chłodzenie powietrzem.  
 
Po drugie, wyjątkowy program Software Upgrades for Life™ United Imaging odzwierciedla pragnienie firmy, aby nieustannie modernizować całą zainstalowaną bazę urządzeń, wprowadzając kolejne innowacje. Program ten zapewnia dostępność takiego samego oprogramowania i podstawowych technologii we wszystkich systemach. Najnowsze udoskonalenia trafiają do wszystkich wcześniej zainstalowanych aparatów. 
 
Po trzecie, oferta United Imaging All In Configurations™ oznacza przejrzystą kalkulację kosztów bez konieczności wyboru spośród wielu opcji, które zazwyczaj podnoszą cenę skanera znacznie powyżej podanej kwoty bazowej. 
 
Ostatecznie doskonała jakość obrazu cyfrowej kamery PET, dodatkowo zoptymalizowana przez zaawansowane, oparte na sztucznej inteligencji algorytmy HYPER DLR i HYPER DPR United Imaging, utwierdziła nas w decyzji o wyborze cyfrowych skanerów PET/TK tej firmy.
 
W 2020 r., pośrodku pandemii, uruchomiliśmy siostrzaną placówkę 25 minut jazdy na północ od naszego dotychczasowego obiektu. Nowy ośrodek obsługuje 600 tysięcy mieszkańców Auckland, którzy mieszkają na północ od mostu Auckland Harbour Bridge, jak też ponad 200 tysięcy innych pacjentów z północnej prowincji Northland. 
 
Przekształcenie budynku, w którym wcześniej mieściły się gabinety lekarskie i sala operacyjna, w placówkę prowadzącą badania PET/TK z pomieszczeniami, gdzie przechowywane są i podawane pacjentom znaczniki zawierające radionuklidy, dodatkowo przy zachowaniu obowiązujących w 2020 r. surowych nowozelandzkich zasad sanitarnych, nie było prostym zadaniem. Z racji wszystkich trudności związanych z ograniczeniami wynikającymi z pandemii COVID i zamknięciem granicy Nowej Zelandii, przedsięwzięcie było skazane na opóźnienia oraz przeszkody natury logistycznej.
 
Firma United Imaging wykazała duże zaangażowanie w projekt, zapewniając dotarcie systemu PET/TK zgodnie z harmonogramem. Pracujący za granicą inżynierowie dokonujący instalacji urządzeń i pracownicy wsparcia technicznego przeszli obowiązkową 2-tygodniową kwarantannę, aby być na miejscu w krytycznych momentach fazy rozruchu. Co zasługuje na uwagę, obiekt został pomyślnie oddany do użytku w terminie i bez przekroczenia budżetu, a pierwszy pacjent został w nim zbadany w drugiej połowie 2020 r.
 
W 2021 r. zwróciliśmy swoją uwagę ponownie na naszą sztandarową placówkę, gdzie od 12 lat działał analogowy skaner PET/TK. W związku ze zwiększoną liczbą pacjentów i wprowadzeniem w 2018 r. usług w zakresie teranostyki placówka ta nie oferowała już wystarczającej wydajności. Skorzystaliśmy zatem z okazji, aby stworzyć w niej wyspecjalizowany gabinet, który pełnił jednocześnie funkcję dodatkowego pomieszczenia podawania radionuklidów, przewidując, że skrócenie czasu skanowania będzie wymagać większej liczby wstrzyknięć znaczników.  
 
W naszym głównym ośrodku musieliśmy dysponować wydajnym i niezawodnym systemem, aby sprostać większej liczbie pacjentów. Zespół ds. oceny technologii firmy, w skład którego wchodził nasz główny technolog, przeprowadził analizę due diligence i zastosował rygorystyczne zasady otwartego procesu przetargowego, zanim ostatecznie podjął decyzję o wyborze modelu uMI780.  
 
W ciągu najbliższych 12 miesięcy firma Mercy Radiology będzie też pracować nad dalszym zwiększeniem dostępności badań PET/TK dla pacjentów z obszarów wiejskich, wdrażając przedsięwzięcie polegające na uruchomieniu pierwszego w regionie Australazji mobilnego urządzenia PET/TK.
 
Zaprojektowana na zamówienie przyczepa z mobilnym systemem uMI 550 będzie codziennie przemieszczać się po obszarach wiejskich Wyspy Północnej, eliminując w ten sposób konieczność odbywania przez pacjentów z tych regionów nawet 6-godzinnych podróży w celu wykonania badania PET/TK. 
 
Współpraca Mercy Radiology z firmą United Imaging

Jakie są nasze dotychczasowe doświadczenia z eksploatacji urządzeń uMI 550 i uMI 780?
 
Po pierwsze, możemy zaświadczyć o niezawodności tych skanerów w warunkach klinicznych. Poza zaplanowanymi przestojami związanymi z profilaktyczną konserwacją, jak dotąd obydwa systemy działają w 100% bez zarzutu.
 
Zespół ds. rozwoju produktów United Imaging jest otwarty na sugestie dotyczące usprawnienia pracy z urządzeniami.Nasza owocna relacja z UIH przerodziła się obecnie we współpracę w celu opracowania zaawansowanego, wykorzystującego sztuczną inteligencję algorytmu do poprawy i optymalizacji obrazów PET przedstawiających ekspresję antygenu PSMA (Prostate Specific Membrane Antigen).
 
Po drugie, jeżeli chodzi o jakość obrazu, nasz zespół dostrzega ogromny skok po wymianie kamer PET analogowych na cyfrowe oraz dodatkowo stopniową poprawę wraz kolejnymi iteracjami algorytmu UIH wykorzystującego sztuczną inteligencję. Różnica jest szczególnie uderzająca, gdy ten sam pacjent wraca w celu wykonania badań kontrolnych (zob. Rysunek 1–3) na innej platformie.

Rysunek 1. Projekcja największej wartości natężenia dla całego ciała i obraz osiowy pacjenta z przerzutowym rakiem nerki na wycofanym obecnie z użytku analogowym aparacie PET/TK (wstrzyknięta dawka: 242 MBq 18F-FDG, czas wychwytu: 60 min, czas skanowania: 2 min/pozycję stołu)

Rysunek 2. Projekcja największej wartości natężenia i obraz osiowy tego samego pacjenta badanego aparatem uMI 550 z wykorzystującym sztuczną inteligencję algorytmem HYPER DLR (wstrzyknięta dawka: 239 MBq 18F-FDG, czas wychwytu: 60 min, czas skanowania: 2 min/pozycję stołu)

Rysunek 3. Projekcja największej wartości natężenia i obraz osiowy pacjenta z przerzutowym rakiem nerki badanego aparatem uMI 780 z wykorzystującym sztuczną inteligencję algorytmem HYPER DLR najnowszej generacji (wstrzyknięta dawka: 244 MBq 18F-FDG, czas wychwytu: 60 min, czas skanowania: 2 min/pozycję stołu)

Algorytm HYPER DLR bazuje na głębokim uczeniu wykorzystującym sztuczne sieci neuronowe. Algorytm ten poprawia stosunek sygnału do szumu nawet o 50%, co pozwala na skrócenie czasu akwizycji, jeżeli jest to wymagane. Jest również skuteczny w redukowaniu szumów obrazu w przypadku pacjentów z wysokim wskaźnikiem BMI.
  
HYPER DPR jest dalszym udoskonaleniem powyższego algorytmu, dodatkowo zwiększając stosunek sygnału do szumu, a także uwydatniając kontrast zmian chorobowych i tym samym poprawiając wykrywalność niewielkich zmian. W porównaniu z innymi dostępnymi algorytmami wykorzystującymi sztuczną inteligencję jego wyjątkową zaletą jest to, że jego sieci zostały stworzone przy użyciu danych pochodzących z urządzenia uExplorer^® firmy United Imaging. HYPER DPR zapewnia o 32% lepszą redukcję szumów i 66% poprawę kontrastu obrazu; ogólnie poprawia on stosunek sygnału do szumu 2,5-krotnie. 
 
W rezultacie HYPER DLR i HYPER DPR dostarczają obrazy cechujące się niezmiennie wysokim stosunkiem sygnału do szumu. Obecnie nawet w przypadku pacjentów z wysokim BMI lekarze oczekują obrazów PET o niskim poziomie szumu tła i wyraźnie uwidaczniających zmiany chorobowe. Zgodnie z programem United Imaging Software Upgrades for Life wykorzystujący sztuczną inteligencję algorytm HYPER DPR został zainstalowany w późniejszym terminie w naszym 2-letnim aparacie uMI 550.
 
Ponadto główny specjalista ds. aplikacji w firmie Mercy Radiology, który przeszedł przeszkolenie w amerykańskiej siedzibie United Imaging w Houston w stanie Teksas, świadczy teraz pomoc techniczną związaną z aplikacjami firmy, w tym również dla innych użytkowników tych aplikacji w Australazji. Nasi technicy oceniają, że platforma United Imaging jest łatwa i intuicyjna w obsłudze dla użytkownika. W połączeniu z 30-centymetrowym osiowym polem widzenia aparat uMI 780 zapewnia efektywny przebieg pracy i znacznie zwiększa liczbę pacjentów, którzy mogą zostać zbadani w określonym czasie.
 
Nareszcie zwiększyliśmy przepustowość naszego ośrodka! Badania PET, które wymagały wcześniej 25 minut, są teraz na nowym urządzeniu uMI 780 wykonywane w 15 minut lub szybciej, co umożliwia nam umówienie większej liczby wizyt i zbadanie szerszej grupy pacjentów.
 
Dysponując już aparatami uMI 550 i uMI 780 oraz mobilnym uMI 550 w przygotowaniu, firma Mercy Radiology – we współpracy z United Imaging – jest na dobrej drodze do osiągnięcia swoich dwóch celów, jakimi są zwiększenie wydajności i poprawa dostępności badań PET/TK dla mieszkańców Nowej Zelandii.

Źródła obrazów/rysunków

Wszystkie obrazy zamieszczono dzięki uprzejmości firmy Mercy Radiology z Auckland w Nowej Zelandii.

Ujawnienie finansowania/interesów finansowych

Firma Mercy Radiology z Nowej Zelandii zawarła umowę na prowadzenie badań z United Imaging Healthcare. Remy Lim jest głównym badaczem w ramach grantu badawczego finansowanego przez United Imaging Healthcare.

Biografia autora

Remy Lim jest absolwentem wydziału medycznego Uniwersytetu w Auckland i ukończył szkolenie z zakresu radiologii w Auckland oraz Hamilton. Po 2-letnim stażu w Memorial Sloan-Kettering Cancer Center w Nowym Jorku wrócił w 2011 r. do Nowej Zelandii, gdzie podjął pracę w Mercy Radiology i szpitalu publicznym. Specjalizuje się w obrazowych badaniach onkologicznych i układu moczowo-płciowego, w tym w opisach badań prostaty wykonywanych metodą rezonansu magnetycznego i PET/TK.W 2015 r. 
 
Remy wprowadził badanie ekspresji PSMA metodą PET/TK do Nowej Zelandii, co zasadniczo zmieniło sposób obrazowania i leczenia raka prostaty w tym kraju. W 2018 r. w ramach badania pilotażowego podał pierwszą dawkę opartego na lutecie znacznika ekspresji PSMA w Nowej Zelandii. Od tego czasu prowadził leczenie ponad 200 mężczyzn z zaawansowanym rakiem prostaty. Remy jest dyrektorem medycznym Mercy Radiology od 6 lat i obecnie pracuje nad kilkoma niezwykle ciekawymi projektami, które mogą zmienić sposób świadczenia usług obrazowania PET/TK na obszarach wiejskich Wyspy Północnej. Jest również zatrudniony na część etatu w szpitalu miejskim w Auckland, gdzie wchodzi w skład wielodyscyplinarnego zespołu ds. leczenia chorób układu moczowo-płciowego w regionie Auckland.