Хотя об этом уже упоминалось здесь: https://aftershock.news/?q=node/389498
Вставлю отдельным постом в блоги.
Сегодня томограф считается самым достоверным и безопасным средством диагностики многих сложных заболеваний. Но и одним из самых дорогих - около миллиона долларов. В томографе орган исследуется с помощью электромагнитных волн, которые возникают при взаимодействии двух видов магнитного поля с протонами молекул воды, из которой на 90 процентов состоит наше тело. Одно из них - постоянное - создается в сверхпроводящей системе, которая охлаждается жидким гелием. Другое - катушками высокой частоты. За разработку этой сложнейшей и умной машины в 2003 году Пол Лотербур и Питер Мэнсфилд были удостоены Нобелевской премии.
Но, как говорится, и на Солнце есть пятна. И у этой, казалось бы, такой суперсовершенной техники кроме заоблачной цены есть и другие недостатки. И, как ни странно, качество изображения. Врачи жалуются, что совсем не редкость, когда по снимку непросто поставить точный диагноз. Изображение можно толковать по-разному. Причина известна: полезный сигнал приходится выделять на фоне "шума". Его порождает работа самого прибора.
- В некоторых лабораториях мира пытаются усилить полезный сигнал и подавить шум, - объясняет Константин Симовский - автор проекта, который выполняется в Санкт-Петербургском университете ИТМО. - Для этого есть несколько способов. Например, действовать, что называется, в лоб - усилить постоянное магнитное поле. Но такой вариант еще больше увеличивает стоимость томографа. К тому же до сих пор действие столь сильных полей на здоровье человека в полней мере не изучено. В такой ситуации, как говорится, чем меньше, тем лучше.
Авторы проекта пошли иным путем. Не меняя величину магнитного поля, сумели значительно повысить качество изображения. В итоге время обследования сократилось с 40 минут до 4! Как это удалось?
- Представьте, что вы читаете книгу, а лампа висит у вас под потолком, - объясняет Симовский. - Она впустую освещает всю комнату, "греет воздух". Так вот и в томографе, говоря образно, значительная часть энергии высокочастотного магнитного поля греет воздух. Нам удалось ее собрать и направить в зону обследования с помощью "матраса" из метаматериала, на котором располагается пациент. И качество изображения значительно улучшается.
На первый взгляд, идея "фокусировки" магнитного поля очевидна. Однако спецам в области волн высокой частоты "известно", что она нереализуема. Об этом написано в учебниках, по которым они и учились. К счастью, авторы проекта этих книг не читали, они пришли в семью "томографистов" из нанотехнологии. А там подобные "чудеса" - обычная вещь. И это знание позволило совершить настоящий прорыв.
Но ученые на этом не успокоились и сделали следующий шаг. Они заменили сердце томографа - излучатель высокочастотного магнитного поля. Вместо катушек установили антенную решетку. Но не традиционную, а усовершенствованную своим ноу-хау. Ее элементы ученые изолировали друг от друга метаматериалом, что исключает их вредное взаимодействие. В итоге сигнал должен стать в несколько раз сильней.
Все эти ноу-хау преобразят томограф. Говоря образно, из него выбросят все лишнее. Во-первых, всю дорогую и сложную систему сверхпроводимости с жидким гелием, создающую мощное постоянное магнитное поле в 3-5 тесла. Будет достаточно в десять раз меньше, около 0,5 тесла. А значит, подойдут обычные магниты. И сразу цена томографа пойдет вниз. По словам Симовского, она будет минимум на порядок ниже.
Этот проект выполняется по гранту, выигранному в конкурсе Российского научного фонда.
http://rg.ru/2016/04/26/uchenye-uznali-kak-snizit-stoimost-tomografa-v-1...
Комментарии
Не стоит наука на месте и это радует. Меняется взгляд на "фундаментальные" знания? Следует понимать, что и размеры томографов уменьшатся, могут появится мобильные версии? А в перспективе и компактные? Собственно ничего удивительного, ведь история развития ПК шла по тому же пути. Отличная статья.
Работающие экземпляры в студию. Тогда и поговорим.
Они уже несколько лет носятся со своим томографом ... нифига он никому такой дешевый не нужен. Слишком дёшево для серьёзной медицины.
В Москве представили первый российский томограф нового поколения
Острота зрения аппарата феноменальна, томограф может различать даже детали артерий. При этом само исследование занимает теперь гораздо меньше времени. А сам аппарат значительно дешевле зарубежных аналогов.
«Перед вами опытный образец российского полномасштабного томографа - рабочая лошадка большинства медицинских клиник как в России, так и за рубежом. Он позволяет исследовать и головной мозг, и мягкие ткани», - рассказывает директор Физического института РАН Николай Колачевский.
А еще на ранних стадиях выявлять болезни почек, сердца, печени, поджелудочной железы. Это российская премьера. Томограф, созданный на базе физического института РАН, показывают журналистам впервые. Аппарат МРТ сегодня один из самых востребованных в медицине. В буквальном смысле видит насквозь и способен обнаружить нежелательные образования в организме размером меньше рисового зерна.
«Первый шаг, который мы сделали, — создали аналог или аналоги, которые по своей функциональности будут не уступать зарубежным, но по цене они должны быть более выигрышные», - поясняет Николай Колачевский.
За счет отечественных комплектующих. Например, если средняя цена зарубежного томографа сегодня составляет около 100 миллионов рублей, то российский будет стоить в два раза дешевле. Пока что это единственный экспериментальный образец. Впереди — клинические испытания и массовое производство, если, конечно, инвестор найдется.
«Здесь без государственной поддержки мы, к сожалению, обойтись не можем. Задача - сделать полномасштабное производство томографов, ну, предположим в масштабе 20 томографов в год», - рассказывает Николай Колачевский.
Это на начальном этапе. В перспективе выпускать можно и сто томографов. Примерно столько каждый год закупается в России. Сейчас же в больницах исключительно зарубежные аппараты. При этом с ними тоже не все так гладко.
«Поскольку вся эта сложная техника импортная, всегда это вопрос сервисного обслуживания. Поставки запчастей из-за границы, квалификация инженеров, которые знают, как это работает, и это, конечно, стоит денег», - отмечает профессор, доктор медицинских наук, руководитель Центра лучевой диагностики Валентин Синицын.
Российский томограф, говорят ученые, может ускорить решение этих проблем. Более того, на стадии завершения новый аппарат - «сухой томограф». Если в обычный необходимо заливать около 2,5 тысяч литров «жидкого гелия»: огромный магнит внутри греется, как ядерный реактор, и его систему нужно охлаждать до необходимой температуры -270 градусов. Новый томограф все сделает сам без дополнительных вливаний.
«Чем он отличается от обычного магнита? Он отличается тем, что сверхпроводящая катушка находится в вакууме, не погружена в гелий. Ее охлаждение происходит при помощи криорефрежератора», - поясняет руководитель криогенного отдела Физического института РАН Евгений Демихов.
Принцип действия «сухого томографа» во многом похож на обычный холодильник. Его можно будет перевозить, переставлять с места на место. А для работы достаточно включить в розетку, и он сам будет охлаждать систему до нужных температур без всякого гелия. Да и ломаться такой аппарат, как говорят ученые, будет гораздо реже.
Но главное - такой томограф сделает процедуру МРТ доступнее для жителей малых городов и сел. В физическом институте РАН уже завершают сборку пробного экземпляра.
http://www.1tv.ru/news/2016/04/28/301236-v_moskve_predstavili_pervyy_ros...
Там, в сообщении, есть видео. Можно посмотреть...
И ещё.
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.
В 1996 году на базе НПФ «Аз» создан медицинский диагностический центр, который с 2001 зарегистрирован как «Центр МРТ-О», где ежедневно ведется прием пациентов. С 2007 г. нами начат прием детей, начиная с 5-летнего возраста. Сейчас в центре работают 3 томографа нашего производства, все аппараты супероткрытого типа серии «Аз». В 2008 г. открыт диагностический центр в Бронницах, прием в котором ведется на аппарате «Аз-300». 3 марта 2010 года открыт диагностический центр «Томография в Тучково». В данном центре установлены магнитно-резонансные томографы «Эллипс» и «Аз-300».
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.
http://az-mri.com
И неплохое обсуждение этих аппаратов с представителем изготовителя здесь:
http://www.sdelanounas.ru/blogs/4290
Мне сложно судить, я не занимался вопросами медицинской техники детально, но создается впечатление, что в стоимости той медицинской техники, которая закупается за рубежом, стоимость непосредственно железа составляет едва-ли десятую часть, если не значительно меньше.
Может быть кто-то из камрадов, кто реально в этом разбирается, осветит этот вопрос?
Так и есть, себестоимость изготовления 5-10%.
Патенты, оплата всевозможных прав, роялти - еще 5-15%
"Продвижение и продажи" - еще 20-30%
Все остальное - маржа "владельца прав" (далеко не всегда совпадает с производителем).
Получатели основных прибылей заявляют, что значительную часть прибылей тратят на дальнейшие разработки. Нагло врут. Финансирование разработок вначале идет через чисто государственные фонды и программы, потом уже, после существенного снижения рисков начальных этапов и подтверждения перспективности, подключаются всевозможные венчурные капиталисты. Ну и, когда уже созданы экспериментальные и опытные образцы, техдокументация разработана процентов на 80, сертификация пройдена и есть опыт промышленной эксплуатации - разработка продается за круглую сумму, взятую как правило в кредит под планируемые прибыли.
Спасибо, коллега, примерно так и думал...
Для примера. Стальной механизм дорогих швейцарских часов стоит не дороже 20 долларов, а чаще дешевле.
Сколько за них просят в магазине думаю говорить не надо. Маркетинговые накрутки.
Примерно так и есть. Если убрать все эти наценки то цена упадет в несколько раз наверно. А новая технология позволит снизить цену еще раза в два. Во первых магнит меньше, во вторых не нужен дорогой гелий для охлаждения. Отсутствие гелия снизит существенно стоимость эксплуатации.
Всё ближе и ближе техническая возможность реализации идеи прфессора Савельева - церебрального сортинга.
Что-бы снизить стоимость томографа в десять раз достаточно всего-навсего закупать его напрямую у производителя, а не через цепочку посредников.
PS: Технические и технологические возможности по снижению цен у учёных и производственников не так значительны, как у финансовых полицейских(или как там сейчас называется ОБХСС).
Не факт, что возможно закупать у напрямую у производителя. Многие производители (конкретно про томографы не знаю) торгуют исключительно через дилеров, т. е. через посредников. Но, в любом случае, законодательство обязывает проводить госзакупки на конкурсной основе, а производитель может не захотеть участвовать в конкуре.
Дилер это представляющий производителя в данном регионе(стране) продавец, получающий товар от изготовителя напрямую и осуществляющий в дальнейшем его техническое сопровождение и поставки фирменных расходников; так-же зачастую производящий обучение персонала работе на сложном оборудовании. Я-же писал о цепочках фирм-посредников принадлежащих "нужным" людям и накручивающих на каждом этапе цену с целью мошеннического получения прибыли.