Medycyna nuklearna to przyszłość, szczególnie w zakresie diagnostyki i leczenia chorób kardiologicznych, neurologicznych i onkologicznych

Marzena Tataj: Od dwóch lat stoi pani na czele Europejskiego Stowarzyszenia Medycyny Nuklearnej, które jest największą organizacją zajmującą się tą dziedziną medycyny w Europie. Ponadto od 2013 r. pełni pani obowiązki konsultanta wojewódzkiego w dziedzinie medycyny nuklearnej w województwie mazowieckim. Proszę przybliżyć, czym jest medycyna nuklearna.

Jolanta Kunikowska: Medycyna nuklearna to dziedzina medycyny, która wykorzystuje izotopy promieniotwórcze o znanych właściwościach, jak energia czy okres półrozpadu, w celach diagnostycznych i terapeutycznych. W diagnostyce obecnie stosuje się badania scyntygraficzne i pozytronową tomografię emisyjną (PET i jej hybrydy: PET-CT i PET-MRI), gdzie substancje radioaktywne są wykorzystywane do otrzymania czynnościowego obrazu badanego narządu, co ma znaczenie dla rozpoznania choroby nie tylko w onkologii, ale także w kardiologii, endokrynologii, neurologii czy ortopedii. Dział terapeutyczny medycyny nuklearnej zajmuje się natomiast niszczeniem komórek poprzez dostarczenie do nich substancji radioaktywnych. Najstarszym zastosowaniem terapeutycznym jest terapia jodem radioaktywnym w przypadku łagodnych i złośliwych chorób tarczycy. Obecnie są już opracowane nowoczesne terapie celowane w leczeniu guzów neuroendokrynnych czy chłoniaków, a niedawno zarejestrowano terapię raka prostaty.

Medycyna nuklearna przeżywa w ostatnich latach dynamiczny rozkwit. Gdy w 2015 r. organizowaliśmy w Warszawie międzynarodowy kongres poświęcony leczeniu emiterami promieniowania alfa, uczestniczyło w nim około 200 naukowców z całego świata. Obecnie na takim kongresie jest już około 500 uczestników, a w europejskich kongresach medycyny nuklearnej bierze udział ponad 6 tys. osób.

MT: Wczesne rozpoznanie pozwala na wczesne rozpoczęcie leczenia i dokładniejszą diagnozę.

JK: Właśnie o to chodzi w medycynie nuklearnej. Wczesne rozpoznanie chorób jest możliwe dzięki znacznie większej czułości i swoistości metod radioizotopowych w porównaniu do standardowych procedur diagnostycznych. Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) potrafi uwidocznić zmiany wynikające z zaburzeń biochemicznych już na etapie, gdy stężenie markerów wskazujących na dane schorzenie ulega zmianie o 10 -11 mola, natomiast nawet najbardziej nowoczesny aparat rezonansu magnetycznego wychwyci nieprawidłowość dopiero wtedy, gdy stężenie markera wskazującego na schorzenie wyniesie co najmniej 10 -4 mola, czyli stężenie będzie 10 mln razy większe.

Metody radioizotopowe okazały się szczególnie przydatne w schorzeniach neurologicznych, kardiologicznych i onkologicznych. Nawet są wykorzystywane w diagnostyce powikłań po COVID-19, jak choćby scyntygrafia perfuzyjna płuc. Dla przebiegu wielu schorzeń w neurologii, na przykład choroby Parkinsona czy Alzheimera, wczesna diagnostyka i prawidłowe ustalenie postępowania mają kluczowe znaczenie. Z kolei w obszarze kardiologii medycyna nuklearna umożliwia wczesne rozpoznanie niedokrwienia serca i w wielu przypadkach pozwala uniknąć badań inwazyjnych, takich jak koronarografia. W dziedzinie onkologii stosowane w medycynie nuklearnej metody diagnostyczne pozwalają na określenie stopnia zaawansowania nowotworu, kontrolowanie skuteczności leczenia oraz wczesne rozpoznanie jego wznowy. Ponieważ metody radioizotopowe mają charakter czynnościowy, umożliwiają znacznie wcześniejsze stwierdzenie nieskuteczności leczenia niż inne techniki obrazowe. Wykorzystanie medycyny nuklearnej w tym zastosowaniu jest kamieniem milowym w diagnostyce onkologicznej. Na przykład można ocenić wczesną skuteczność chemioterapii w leczeniu chłoniaków – jeśli w badaniu PET po podaniu specjalnie wyznakowanej glukozy przed drugim lub trzecim cyklem chemioterapii gromadzenie radiofarmaceutyku w obrębie guza nie ulega zmniejszeniu, to należy uznać, że zastosowana terapia jest nieskuteczna, i dokonać jej modyfikacji. W badaniach rezonansem magnetycznym można jedynie ocenić wielkość guza, zatem informacja o skuteczności terapii będzie dostępna z wielomiesięcznym opóźnieniem.

MT: Stan polskiej onkologii pogorszył się w czasie pandemii. Według raportu Narodowego Instytutu Onkologii z 2021 r. liczba nowych nowotworów w 2020 r. spadła o ok. 20 proc. w stosunku do roku 2019, co jest zbliżone do wartości raportowanych w innych krajach europejskich. Powodem był brak możliwości diagnostyki wynikający z obostrzeń pandemicznych. Ci pacjenci pojawiają się w systemie w 2021 i 2022 r. ze zdwojoną siłą i ze znacznie większym stopniem zaawansowania choroby. Co więcej, Polskie Towarzystwo Onkologiczne szacuje, że w związku z napływem do Polski uchodźców z Ukrainy na oddziałach onkologicznych nastąpi 10-proc. wzrost liczby pacjentów.

JK: Liczba procedur PET na początku pandemii zmalała o ok. 25 proc., co jest wymownym miernikiem skali ograniczeń w diagnostyce onkologicznej w dobie COVID-19. Obecnie jednak musimy nadrobić zaległości w diagnozowaniu. Niestety nadal obowiązują limity na badania PET, co powoduje, że wiele ośrodków posiadających te urządzenia nie może korzystać z nich w sposób efektywny. Chodzi oczywiście o pieniądze, ale oszczędności dla systemu ochrony zdrowia są przecież pozorne, bo pacjent później zdiagnozowany ma mniejsze szanse na przeżycie oraz, brutalnie mówiąc, będzie generował większe koszty leczenia. Limity na badania tomografią komputerową i rezonansem magnetycznym zostały zniesione, a na PET nadal obowiązują.

Podobna sytuacja ograniczeń ze względu na pandemię miała miejsce w obszarze terapii radioizotopowej. Choć w Polsce i tak byliśmy w lepszej sytuacji niż w innych krajach, bo sami wytwarzamy część preparatów radiofarmaceutycznych w Ośrodku Radioizotopów Polatom w Świerku. A trzeba wiedzieć, że radiofarmaceutyki to preparaty o maksymalnie kilkudniowej ważności, które nie mogą być transportowane i przechowywane miesiącami, jak leki w postaci tabletek.

Od lat nasze środowisko postuluje o zwiększenie liczby wykonywanych procedur PET. Obecnie w Polsce mamy 33 skanery PET-CT i 3 PET-MRI, rocznie wykonujemy około 66 tys. procedur, czyli przeciętnie 1,8 tys. procedur przypada na jeden skaner. Widać więc gołym okiem, że takich badań na posiadanym sprzęcie możemy wykonać znacznie więcej. Niestety, kontrakty NFZ są sztywne. Nawet jeśli w danym województwie powstaje nowy ośrodek ze skanerem PET, kontrakt NFZ dla tego województwa nie ulega zmianie. Taka sytuacja ma miejsce choćby na Mazowszu, gdzie trzy ośrodki wyposażone w skanery PET, czyli Mazowiecki Szpital Onkologiczny w Wieliszewie, Klinika Medycyny Nuklearnej Nukleomed w Warszawie oraz Radomskie Centrum Onkologii, nie posiadają kontraktów.

Bez uwolnienia diagnostyki PET nie poprawi się sytuacja pacjentów onkologicznych, których przybywa lawinowo po dwóch latach przestoju w diagnostyce, spowodowanego pandemią COVID-19.

MT: Czy polskie ośrodki medycyny nuklearnej dysponują sprzętem na europejskim poziomie i mogą stosować takie terapie, jakie wykonuje się na Zachodzie?

JK: Obecnie większość ośrodków w Polsce posiada już nowoczesne urządzenia hybrydowe SPECT-CT, w których gammakamera jest połączona ze skanerem tomografii komputerowej. Takie połączenie pozwala na jednoczasowe uzyskanie obrazu anatomicznego i czynnościowego. Natomiast ważną kwestią jest konieczność wymiany starszych aparatów PET, bo na przykład w województwie mazowieckim spośród sześciu działających skanerów PET-CT aż trzy mają powyżej 10 lat.

Polskie ośrodki medycyny nuklearnej dysponują pełnym wachlarzem badań diagnostycznych, problemem jest jednak ich wycena. Na przykład wykonywane u dzieci badanie w kierunku diagnostyki neuroblastomy, które jest niezbędne do zaplanowania dalszego leczenia, NFZ wycenia na 2,3 tys. zł, podczas gdy sam preparat do badania kosztuje ok. 9 tys. zł, nie mówiąc już o kosztach wykonania badania czy pracy personelu. Podobne problemy mamy z terapią. W 2017 r. został zarejestrowany preparat do terapii celowanej w rozpoznaniu guzów neuroendokrynnych, a do tej pory nie został wpisany na listę refundacji. Jak już wspomniałam, dosłownie kilka dni temu amerykańska Agencja Żywności i Leków zarejestrowała preparat do leczenia raka prostaty. Jego rejestracja w Europie jest planowana na jesieni, ale stosowanie u pacjentów w Polsce zależne będzie od terminu uzyskania refundacji przez Narodowy Fundusz Zdrowia. A jest to nowoczesna terapia celowana, która pozwala na redukcję o 40 proc. ryzyka śmierci i o 60 proc. ryzyka progresji choroby u pacjentów z rozsianym rakiem prostaty, u których zostało wykorzystane już inne leczenie.

MT: W 2018 r. w Polsce na 10 tys. mieszkańców przypadało 24 praktykujących lekarzy. To najniższy wskaźnik spośród wszystkich krajów Unii Europejskiej, dla której średnia wyniosła 38 (w Niemczech –43, we Włoszech – 40). Jak wygląda sytuacja wśród specjalistów medycyny nuklearnej?

JK: Tu jest jeszcze gorzej. Obecnie w Polsce mamy tylko ok. 220 specjalistów medycyny nuklearnej, w związku z tym muszą oni pracować w kilku ośrodkach. Dosłownie parę osób rocznie przystępuje do specjalizacji z medycyny nuklearnej i zdaje egzaminy. Jest to trudna dziedzina, gdyż wymaga wiedzy interdyscyplinarnej – z zakresu fizyki i medycyny nuklearnej, ale również onkologii, endokrynologii czy kardiologii. Specjaliści mogą pracować w zasadzie tylko w zakładach medycyny nuklearnej, bowiem wykonywane badania wymagają wysokospecjalistycznego sprzętu, a placówek prywatnych, które mogą pozwolić specjalistom medycyny nuklearnej na dodatkowy zarobek, jest bardzo mało. Medycyna nuklearna jest medycyną przyszłości. Pytanie, kiedy Ministerstwo Zdrowia zauważy ten fakt i stworzy mechanizmy systemowe do kształcenia i godnego życia specjalistom w tej dziedzinie.

MT: Nowoczesna medycyna musi zmierzyć się z rosnącą w tempie wykładniczym ilością danych medycznych, które trzeba analizować i nie popełnić przy tym błędu. Czy wdrożenie algorytmów sztucznej inteligencji w jakiś sposób nie odciążyłoby specjalistów?

JK: Już w tej chwili są wdrożone algorytmy sztucznej inteligencji w tomografii komputerowej i rezonansie magnetycznym, dzięki którym pacjent otrzymuje mniejszą dawkę w badaniu, a diagnosta – obraz lepszej jakości, bez szumów i artefaktów. Istnieją też programy opierające się na sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym, jak np. Google DeepMind, który już od 2016 r. wspiera lekarzy z kliniki radioterapii University College London Hospital w doborze optymalnego leczenia pacjentów z ciężką postacią raka szyi. Algorytm Google może również poprawić dokładność badań mammograficznych, a z przeprowadzonych porównań wynika, że wskazuje nowotwór z takim samym poziomem dokładności jak radiolog.

Jednak zastępowanie lekarzy sztuczną inteligencją w medycynie nuklearnej nie będzie takie proste, jak w przypadku badań radiologicznych, które są oparte na gęstości tkanek, więc stosunkowo łatwo można nauczyć komputer, przy jakiej gęstości mamy do czynienia ze zmianami o podłożu fizjologicznym, a jaka gęstość już świadczy o zmianach patologicznych. W medycynie nuklearnej sprawa jest bardziej skomplikowana. Wykorzystujemy bowiem rozkład radiofarmaceutyku, który jest zależny od stanu, w jakim znajduje się pacjent. Typowym znacznikiem w badaniach PET jest fluorodeoksyglukoza, czyli specjalnie wyznakowana glukoza, a każdy z nas ma jej określony poziom. Jednego dnia u tego samego pacjenta może wynosić 80 mg/dl, a innego już 100 mg/dl i wtedy rozkład radiofarmaceutyku będzie inny. Zatem do oceny badania nieodzowny jest specjalista.

Ale i w medycynie nuklearnej stosowane są już pewne elementy sztucznej inteligencji, jak choćby w badaniu serca, w którym wykorzystujemy wykresy bullseye pokazujące, czy i gdzie występuje niedokrwienie mięśnia serca. Dzięki rozkładowi radiofarmaceutyku widzimy, która ściana i tętnica je unaczyniająca pokazuje niedokrwienie serca. Techniki sztucznej inteligencji można również wykorzystać do uproszczenia badań dozymetrycznych, stosowanych w czasie terapii radioizotopowych. Pomiary dozymetryczne dają możliwość obliczenia, jaka część dawki podanej pacjentowi pozostała w guzie, a jaka w narządach krytycznych. Pomiary te są skomplikowane i długotrwałe, ale bardzo ważne w terapii, ponieważ dzięki nim ograniczamy działania uboczne. Tutaj sztuczna inteligencja powinna być pomocna.

MT: Medycyna nuklearna przeżywa gwałtowny rozwój. Niedawno media donosiły o skanerze PET-CT o niezwykle wysokiej rozdzielczości z osiowym polem widzenia PET wynoszącym 194 cm, dzięki czemu możliwe jest skanowanie całego ciała w ciągu kilkudziesięciu sekund, co minimalizuje dawki środka promieniotwórczego. Czy takie urządzenia są już wykorzystywane w Polsce?

JK: Nie, takiego urządzenie jeszcze u nas nie ma. Skaner PET-CT całego ciała to najnowsze osiągnięcie techniczne, które posiada zaledwie kilka ośrodków na świecie, w Europie znajduje się ono w Groningen. Umożliwia wykonanie badania w czasie poniżej minuty, dzięki czemu dawka radiofarmaceutyku pochłonięta przez pacjenta jest mniejsza – co jest korzyścią dla pacjenta, ale też dla lekarzy, bo oszczędzamy dawkę promieniowania i skracamy czas samego badania, zatem można wykonać ich więcej. Nowy skaner pozwala na wykonywanie badania w sposób dynamiczny, umożliwia analizę rozkładu radiofarmaceutyku co kilka sekund, dzięki czemu można uzyskać wykresy narastania i zaniku radioaktywności w zmianach chorobowych. Tak więc umożliwia nie tylko stwierdzenie zwiększonego gromadzenia radiofarmaceutyku, ale także podanie w wartościach bezwzględnych parametrów charakteryzujących proces chorobowy. Cena takiego urządzenia jest oczywiście kilkukrotnie wyższa niż koszt typowego skanera PET, ale z pewnością jest on nieodzowny w ośrodkach referencyjnych prowadzących badania nad nowymi metodami leczenia.

MT: Jakie są największe bolączki i główne postulaty polskiej medycyny nuklearnej?

JK: Jak już powiedziałam, medycyna nuklearna jest przyszłością medycyny, szczególnie w zakresie diagnostyki i leczenia chorób kardiologicznych, neurologicznych i onkologicznych. Wymaga nakładów finansowych, których jednak nie można traktować jako wydatki, ale jako inwestycje w zdrowie społeczeństwa. Wcześniej wykryta choroba to krótsza i bardziej skuteczna terapia, zatem to, co wydamy na etapie diagnostyki, odzyskamy, przywracając pacjenta do zdrowia i do pełnowartościowego życia. Do tego potrzebujemy uwolnienia procedur badań PET z limitów NFZ, realnego oszacowania ich kosztów oraz przeprowadzenia nowelizacji wskazań do stosowania tych badań. Należy również zadbać o lekarzy specjalistów medycyny nuklearnej oraz o nowy narybek dla tej specjalności. Chodzi przecież o dobrostan naszego społeczeństwa.

Prof. dr hab. med. Jolanta Kunikowska jest absolwentką Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Zajmuje się tematyką personalizowanej terapii w guzach neuroendokrynnych, glejakach mózgu oraz zastosowaniem nowych znaczników, takich jak antygen specyficzny dla raka prostaty w diagnostyce chorób nowotworowych. Aktywnie działa w polskich i europejskich strukturach naukowo-badawczych. Od wielu lat jest członkiem Polskiego Towarzystwa Medycyny Nuklearnej, a od 2014 r. jest w zarządzie European Association of Nuclear Medicine (EANM), gdzie początkowo pełniła funkcję sekretarza-skarbnika, a obecnie jest prezydentem EANM. W latach 2008–2014 była delegatem krajowym EANM, a w latach 2010–2015 członkiem komitetu onkologicznego EANM.