摘要:2024年末,素有全球核医学领域风向标之称的欧洲核医学协会年会上,来自世界各地的顶尖核医学学者们曾展开过一场辩论:肿瘤病人想确诊,就绕不开做PET/CT扫描。但这扫描的设备,是做得越“长”越好,还是“短一点”也够用?
2024年末,素有全球核医学领域风向标之称的欧洲核医学协会年会上,来自世界各地的顶尖核医学学者们曾展开过一场辩论:肿瘤病人想确诊,就绕不开做PET/CT扫描。但这扫描的设备,是做得越“长”越好,还是“短一点”也够用?
回到初始的“核医学”概念,这个在大众听起来颇为神秘的事物,其实已经在中国发展了数十年。简单理解,它是利用放射性核素示踪技术在医学诊断和治疗中进行应用,从而排查肿瘤、监测疗效,甚至是开展靶向治疗。
进一步细分,核医学领域主要包括诊断和治疗两部分,分别对应核医学设备和核药开发,而前者正是本场辩论的中心。这些讨论,直接指向的其实就是PET/CT设备的迭代趋势。
按照中华核医学分会现下的分类标准,设备扫描从头顶到大腿时的轴向视野(aFOV,泛指扫描范围)在15cm-35cm之间的为短轴PET/CT,aFOV典型值
过去,以短轴机为核心应用的时代,PET/CT领域一直是由“GPS”等海外巨头主导的游戏,但在长轴机开发上,中国企业已经拔得头筹。2019年之后,联影医疗先后发布了uEXPLORER和uMI Panorama GS两款PET/CT长轴机,轴向视野分别为194cm和148cm。成为当前市场上为数不多拥有已经商业化的PET/CT长轴机厂商之一。
但目前,从医疗机构公开中标价上看,长轴机产品的价格在7000万元至一亿元的区间不等,与短轴机之间整体存在2-3倍的价差。
在医生们已经“用惯了”传统短轴机的情况下,多花这么多钱值不值?参与辩论的专家们意见不一的问题也正在于此。
有人提到,相较于传统短轴机,PET/CT长轴机“带来了许多传统设备无法观测的视角转变”,比如多示踪剂研究、长延时显像、新药物开发。传导至临床上,这意味着扫描时间更短、患者使用的药物放射性损伤更少,以及更低的药物消耗成本;
反方学者们则认为,作为一类“新事物”,PET/CT长轴机的经济性和实用性仍有待商榷。比如,价差成倍,检查效果或效率是否也能达到这个程度?更好的图像是否真的带来临床诊断的变化?
带着这些问题,我们和联影医疗分子影像事业部总裁王超,以及北京协和医院核医学科主任霍力分别聊了聊。从设备制造商和医生的角度,会如何看待这些问题?
长轴机,真的是“行业公认的趋势”吗 Q:能不能先简单聊聊,做长轴机有哪些研发和制造门槛?
王超:目前的全球市场上,进入商业化阶段的长轴设备以联影医疗和西门子的产品为主。因为从资金投入、团队配置和知识产权三个角度,长轴设备都需要非常大的平台才能承担,所以不会有很多厂商进来做。
软件算法上,长轴设备要处理的数据量是过去的几十倍,而且临床检测对时效是有要求的,要在临床允许的时间范围内把数据处理完并精准成像。它要求的算法逻辑和以往完全不同,所以算法人才是一个新投入。
硬件方面,核心零部件自主研发方面,我们也布局了大量专利保护。长轴设备和短轴设备在价格上是倍数关系。因为长轴是用探测器拼在一起,然后再用算法来把图像呈现出来的,很大的成本就在于硬件。举个例子,短轴设备长度是20cm-30cm,长轴可能有1m,那成本最高就相当于前者的5倍。
比如,原料购买成本就很高。因为包括长轴PET/CT在内,很多高端医疗装备的核心零部件是买不到的,如果自己不掌握供应链就会花更大的代价。第一,别人不会卖给你;第二,如果要做自主创新,零部件的功能和性能是为满足具体临床需求而设计的的,市场上可能没有。
Q:主要成本在于硬件,那产生规模效益后压缩成本的空间有多大?
王超:规模效应是存在的。
Q:有研究认为,如今长轴机的成本价是短轴机的2-3倍,但在临床应用时,一台长轴机的经济效益可能不如2台短轴。您如何看待行业当前对于这类产品的成本和经济性顾虑?
王超:这基本可以代表一部分人的观点。
我觉得,经济性首先要看一个问题:长轴是不是能解决短轴无法解决的问题?有些疾病或诊断可能用短轴做很不错,但有些是短轴100%不能做的。解决这部分问题时,“长度”具有天然优势。
比如,长轴机在低剂量方面的优势决定了它可以做儿童扫描、孕妇扫描,从而扩大适应症;另外,它可以做一些动态扫描,解决过去静态看不到的疾病的问题。
其次在经济性上,美国一些医院或许可以把科研和临床分开,但国内还到不了这么奢侈的程度。国内很多大型肿瘤中心装备长轴机,是因为他对患者的扫描要求很快。一台长轴机可以解决几台短轴都解决不了病人流量的问题。现有文献研究证实,做压力测试时,长轴机一天可以扫描100多个病人。在此之外富裕情况下,它还能供医生去开展一些短轴设备做不到的科研工作。
单纯从卫生经济学的角度,一台长轴的价值是远高于投资两台短轴设备的。这还没有讨论购买第二台短轴机时,要付出的额外的机房成本、人员成本,保修情况等等。
所以,单纯从投入产出比,我们认为未来的发展方向是但凡有3台以上PET/CT配备能力的核医学科室,都会去考虑买一台长轴搭配一台到两台短轴的组合方式。因为长轴机“干活”不会落后于短轴机,同时它能提供更多的临床和科研等高端价值,这些都是bonus。
不过配备长轴机的确也要看医院定位,如果刚够使用PET/CT门槛的基层医院,每天的病人量很少,又缺少合适的人才,没有必要花钱购买长轴机。
Q:在您看来,长轴和短轴两种设备,未来的市场关系可能是怎样的?
王超:整体而言,长轴和短轴会在相当长的一段时间内共存。
顶级的医疗机构,比如国家医学中心这个级别的需是长轴,甚至可能需要不止一台长轴机;在一些区域医疗中心级别的医院,可能只需要一个长轴机+短轴机的组合,相互形成互补、解决短轴机效率不高的问题即可;再往下的医疗机构,可能一台短轴机就够用了。
目前,我们的出货可能是按一年300台短轴机、10台长轴机的数量来进行,我们预计长轴机的比例会慢慢增加,但可能短期内不会到达1:1这么激进的程度。
Q:目前,长轴机在全球的装机情况如何?
王超:从2019年我们做出第一台长轴机到现在,长轴系统在全球都是一个比较新的技术。各厂商加起来,全球总共装机量未超过百台。从联影来看,我们在欧洲和北美有几个用户,在国内的用户约有20个左右。
真正在用的其实都是顶级医院,他们用了之后也确实提出过很多问题。比如,医生能够比较方便的使用方面(做一些沟通交流)。他们希望我们提供一些科研工具,因为顶级医院还是想做一些科研工作的,临床方面经过打磨效率其实已经蛮高了,比普通的PET/CT要高很多倍,可能高个四五倍。然后科研方面各家的诉求都不一样,他们也希望我们有一个好的科研团队来支持他们做这方面的工作。
从推广的角度来说,我觉得下一步是要真正完成从科研向临床的转化,进一步挖掘长轴更多独一无二的优势,让大家更多认识到这些优势,才能让这个产品被越来越多人用上。
Q:做长轴机已经是业内的共识了吗,还是处在有争议的阶段?
王超:我们认为是形成共识了的,不然后来也不会有那么多厂商跟进研发。
长轴PET/CT装机医院, 国内目前“约有20家左右”
Q:目前,国内具备配置、使用PET/CT长轴机能力的医院大概有多少?
霍力:目前整体只有20家左右,集中在北上广。
王超:我们认为,未来基本上省级标杆医院都可以具备建设核医学科的能力,这样对应的可能就有50-100家医院。中国市场可能只占全球市场的10%-15%,海外市场会更大。
联影医疗PET/CT长轴机应用于北京协和医院
Q:临床应用时,从医院和医生的角度,可能会更关注长轴机的哪些关键指标和新价值?
霍力:一个床位到底能看到多少距离、扫一个床位大概需要多长时间,以及每个患者用药剂量是多少,这三点决定了临床每天能扫多少病人,以及需要使用的药物总量和工作人员每天的工作时长。
王超:对,其实这就是设备灵敏度的体系。灵敏度就是探测效率,就是所谓病灶发出很多的射线,你能够看到它的效率有多高,而效率高就意味着在相同时间内,可得到的信息量更大、图像更清楚,从而做出更精准的诊断。
Q:有没有特定的场景,是只有长轴才有的优势,而短轴做不到的?
霍力:最典型的就是打完针后看药物在全身的分布情况。扫描后,药物在所有脏器的分布情况对示踪剂来讲是很重要的,因为在计算时可能要对应到打完针的第0秒到第1秒是什么样,1秒到2秒是什么样。
但由于短轴机单次扫描覆盖范围小,扫全身时其实就无法同时进行,只能一段一段来。这样就相当于每段时看到的可能是药打进去后一段时间里的情况,而长轴“咔嚓”一下就都照全了。
另外,短轴分段采集时,如果按照常规覆盖范围(颅底-大腿上1/3)进行图像采集的话,有时可能会miss掉一些病灶。我们有一个非常典型的病人,他在外院做的一个短轴PET/CT,按常规范围进行采集的,结果膝关节上方的原发病灶就没有观察到,肺内的病灶认为可能是良性病变,但到协和来用长轴机再次进行了扫描,发现膝关节上方肌肉内代谢异常增高病灶,确定原发病灶后,肺内病灶证实为转移灶。
来源:颜颜说科学