Imagen médica: Presente y futuro
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- Pau Esteve
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La imagen médica busca desvelar las estructuras internas ocultas por la piel y los huesos para diagnosticar y tratar las enfermedades. Comprende diferentes tipos de modalidades en función de la naturaleza física de las ondas que se utilizan y del método de captura de la imagen, como radiografía, resonancia magnética, CT, ecografía, etc. La imagen médica puede utilizarse tanto para finalidades diagnósticas como terapéuticas y es un componente esencial de la práctica clínica y para el sistema sanitario.
Este artículo pretende dar una visión general del mercado global de la imagen médica, presente y futuro; analizando los factores que explican su crecimiento así como las principales tendencias y actores clave que podrían marcar el futuro de la imagen médica. También se hablarán otros temas como estrategias de regulación, ciberseguridad y protección. Por último, se realizará un análisis DAFO para concluir con los factores más determinantes.
Para tener una visión general del entorno del mercado de la imagen médica y sus tecnologías, se realiza un análisis PESTLE (Tabla 1)
Tabla 1. Factores clave en los diferentes ámbitos del PESTLE. Fuente: Markets and Markets, 2021.
Factores políticos |
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Factores económicos |
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Factores sociales |
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Factores tecnológicos |
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Factores legales |
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Factores medioambientales |
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Las técnicas de imagen médica más comunes se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 2. Técnicas de imagen más utilizadas con su descripción, tipos de tecnologías y aplicaciones. Fuentes: 1) Michael S. Tehrani, 2020, 2) Fatma El-Zahraa et al., 2016, 3) Markets and Markets, 2021
técnica1 | Descripción2 | Tecnología3 | aplicación3 |
---|---|---|---|
Rayos-X | Los rayos-X o radiografía, utilizan radiación ionizante para producir imágenes de las estructuras internas del cuerpo | -Digital Imaging Systems
-Analog Imaging Systems |
– Radiología general
- Dental – Fluoroscopia – Mamografía |
CT | La tomografía computarizada (CT) utiliza rayos X para producir una serie de imágenes basadas en secciones transversales mediante el ordenador | -High-slice CT
-Mid-slice CT -Low-slice CT -Cone Beam CT |
– Cardiología
– Oncología – Neurología – Otros |
MRI | La resonancia magnética (MRI) produce “cortes” que representan al cuerpo humano mediante la aplicación de señales magnéticas. Dura más que una CT y es más detallada | – High-and – Very-high-field
-Low-to-mid-field – Ultra-high-field |
– Cardiología
- Vascular – Músculoesquelético – Neurología – mamá |
Imagen Nuclear | Una técnica no invasiva en la que, mediante la ingestión de radioisótopos, se producen imágenes que reflejan procesos biológicos que toman lugar a nivel celular | -Standalone SPECT
-Hybrid SPECT -Hybrid PET |
– Cardiología
– Oncología – Neurología – Otros |
ultrasonido
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Técnica basada en ondas sonoras y que es capaz de producir información diagnóstica cuantitativa y cualitativa | – 2D Ultrasound
– 3D & 4D Ultrasound – Doppler Ultrasound |
– Radiología
– Cardiología – Ginecología – Urología - Vascular – Otros |
Desde el momento en que un paciente entra en un hospital para un examen de radiología hasta el resultado, la información viaja a través de un flujo de trabajo que integra la cita, programación, adquisición de imágenes, almacenamiento y visualización (Figura 1).
Figura 1. Flujo de trabajo de imagen médica con el sistema informático que se utiliza en cada paso. Adaptación de Andrei Leontiev IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) y Telerad Tech.
Un flujo de información integrado permite una mejor eficiencia en la atención al paciente de radiología y garantiza la disponibilidad y consistencia de los datos del paciente. La implementación de un flujo de trabajo integrado permite al hospital (i) reducir los errores y mejorar la atención al paciente, (ii) mejorar el rendimiento y (iii) reducir el coste/tiempo4.
El mercado global de imagen médica en términos de ingresos valió 26,52 mil millones de dólares en 2020 y se espera que llegue a los 35,78 mil millones de dólares en 2027, creciendo a uno CAGR del 3,99% de 2021 a 20274 (Figura 2).
Figura 2. Visión general del tamaño del mercado global de imagen médica: crecimiento y segmentos clave. Fuentes: Brand Essence Research y Grand View Research.
Se espera que el mercado global de la imagen médica crezca a un ritmo de crecimiento sustancial debido a varios factores5,6:
- Aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas
- Creciente población geriátrica
- Avances tecnológicos en imagen médica
- Aumento de la demanda de diagnóstico precoz y tratamientos mínimamente invasivos
- Concienciación creciente sobre los beneficios de la imagen médica
- Aumento de la adopción de tecnologías avanzadas en imagen médica
- Aumento del gasto sanitario
- Aumento de las iniciativas de inversión y reembolso realizadas por el gobierno
- Ampliaciones de las instalaciones en países emergentes
El mercado de la imagen médica puede segmentarse según la técnica de imagen, la aplicación, la región y el usuario final.
TÉCNICA DE IMAGEN
- El segmento de ultrasonidos dominó el mercado mundial en 2021 (28% de los ingresos globales) y se espera que mantenga el liderazgo durante los próximos años (figura 3). El crecimiento del segmento se puede atribuir a (i) el número creciente de aplicaciones de ultrasonidos, (ii) nuevos dispositivos de ultrasonidos en imágenes biomédicas y cardiovasculares, (iii) desarrollo de dispositivos de ultrasonidos portátiles para la atención ambulatoria y de emergencia y (iv) integración de la IA en sistemas de ecografía para automatizar el proceso de cuantificación y selección de imágenes7.
- Se espera que el segmento de la CT sea el que crezca más rápido debido a (i) la alta demanda de dispositivos de CT Point of Care (POC); (ii) el desarrollo de un escáner de CT de alta precisión mediante la integración de IA y ML y la visualización avanzada. sistemas. Además, los escáneres de CT experimentaron un crecimiento enorme debido a la COVID-197.
Figura 3. Tamaño del mercado de la imagen médica del Reino Unido según la técnica (producto), actual y pronóstico 2020-2030 (millones de dólares). Patrones similares aplican a nivel mundial. Fuente: Grand View Research.
REGIÓN
- Se espera que América del Norte dominio el mercado mundial de la imagen médica debido a (i) el aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas, (ii) el aumento de los lanzamientos de productos y la otra frecuencia de lanzamientos, (iii) el aumento de la inversión y la colaboración estratégica, (iv) el aumento de la población envejecida en esta región, y (v) la presencia de muchos actores del sector5.
- Asia-Pacífico es el mercado de más rápido crecimiento (figura 4) debido a los avances tecnológicos, junto con reservas y fondos de apoyo del gobierno, especialmente en países emergentes, como India y China5.
- El segmento hospitalario dominó el mercado mundial en 2021 (figura 5) y representó el 47% de los ingresos totales, debido a (i) la creciente demanda de modalidades de imagen avanzadas, (ii) la integración de tecnologías de imagen en cirugía, y (iii) l entrada de proveedores de servicios sanitarios multinacionales.
- Se estima que el segmento de centros de diagnóstico por imagen tenga la tasa de crecimiento más alta debido a (i) el aumento de la adopción de tecnología avanzada, (ii) la mejora de la infraestructura y (iii) la elevada financiación para el crecimiento de estos centros.
Figura 5. Cuota de mercado global de imagen médica según usuario final, 2021 (%). Fuente: Grand View Research
INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA):
La IA se está convirtiendo en un componente importante de muchas aplicaciones dentro del ámbito sanitario, y la radiología es la especialidad médica con más herramientas de IA (alrededor del 75% de los dispositivos médicos de IA autorizados hasta ahora por la FDA son en radiología, fuente: FDA).
La integración de componentes de IA dentro del flujo de trabajo de imagen médica puede aumentar la eficiencia, reducir los errores i hacer frente a la falta de radiólogos en algunos países o evitar que tengan fatiga gracias a la optimización del tiempo.
Existen diversas áreas a lo largo del flujo de trabajo de imágenes donde se aplican herramientas de IA, algunos ejemplos incluyen la programación de citas inteligente, la priorización y selección, la orquestación del flujo de trabajo, el procesamiento del lenguaje natural, etc. (figura 6).
Figura 6. Casos de uso de la IA en el flujo de trabajo de imagen médica. Fuente: Frost & Sullivan, 2020.
REALIDAD VIRTUAL Y AUMENTADA (VR/AR) E IMAGEN MÉDICA 3D: Las tecnologías VR/AR y 3D son cada vez más populares en el campo de la imagen médica debido a su capacidad para ofrecer una experiencia más inmersiva e interactiva. Las tecnologías VR/AR y 3D permiten a los profesionales médicos visualizar exploraciones médicas en un entorno 3D, lo que les permite interpretar y diagnosticar mejor las condiciones médicas. Estas tecnologías pueden crear modelos detallados de la anatomía de un paciente, ayudando a los profesionales médicos a comprender mejor las condiciones médicas complejas y planificarse antes de un procedimiento médico.
IMAGEN NUCLEAR:
La imagen nuclear es cada vez más popular en imagen médica debido a su capacidad para proporcionar una visión dinámica del cuerpo y sus órganos. Mediante el uso de pequeñas cantidades de moléculas radiactivas (marcador), la imagen nuclear puede detectar pequeños cambios en la química del cuerpo que los métodos tradicionales de imagen no pueden, permitiendo la detección precoz de enfermedades y diagnósticos más precisos.
USABLES:
La tecnología usable se hizo popular en el ámbito del deporte. Sin embargo, se están estudiando algunas aplicaciones que utilizan dispositivos vestibles per monitorizar y controlar órganos internos (como los pulmones, el corazón y el cerebro) en poblaciones envejecidas. Los dispositivos de imagen portátiles podrían establecer un estándar para el futuro de las exploraciones médicas, pero todavía hoy se encuentran en fase de investigación.
El mercado de imagen médica está bastante fragmentado debido a la presencia de varios actores en el mercado7. A continuación se muestran las empresas más destacadas que se han identificado (figura 7).
Figura 7. Actores clave del mercado de imagen médica, agrupados en las áreas que dominan. Fuente: Grand View Research, 2021; Definitive Healthcare, 2022; Future Market Insights, 2022.
Las corporaciones y startups han lanzado productos para radiología con tecnologías disruptivas durante los últimos años, especialmente en IA (tabla 3 y figura 8). Por lo que respecta a estos productos, el mercado está aún más fragmentado debido al elevado número de empresas. Estas empresas tendrán un papel crucial en el futuro de la radiología, dado que la IA es una de las tendencias más importantes del mercado.
Tabla 3. Empresas con productos de IA disponibles comercialmente en múltiples áreas de la radiología y el área de actividad. Adaptado de: van Leeuwen et al., 2021
Figura 8. Empresas con productos de IA disponibles comercialmente en radiología y área de actividad. Adaptado de: van Leeuwen et al., 2021
Tabla 4. Instituciones más relevantes en radiología e imagen médica. Fuente: Scimago Institutions Rankings
Institució | Actividad | Enlace |
|
Su investigación engloba una variedad de modalidades de imagen, desde la CT hasta la PET, la resonancia magnética y la óptica, con experiencia en diversas técnicas, desde la reconstrucción y el modelado cinético hasta el desarrollo de radiotrazadores | enlace |
Investigan en diferentes áreas de la Radiología como la innovación 3D, la AR y inteligencia de máquina, la resonancia magnética, la imagen molecular, etc. | enlace | |
Las divisiones de investigación incluyen imagen del cáncer, resonancia magnética y física radiológica | enlace | |
Se centran en métodos ópticos innovadores que permiten una nueva visualización del tejido biológico vivo | enlace |
Tabla 5. Principales revistas de radiología, medicina nuclear e imagen médica según SCImago Journal Rank (SJR) indicator. Fuente: Scimago Institutions Rankings
Revista | SJR | Enlace |
JACC: imágenes cardiovasculares | 5,91 | enlace |
Radiología: Inteligencia Artificial | 4,73 | enlace |
Radiología | 4,59 | enlace |
Ultrasonido en Obstetricia y Ginecología | 4,44 | enlace |
Análisis de imagen médica | 4,17 | enlace |
Los dispositivos de imagen médica son considerados dispositivos médicos por las principales agencias reguladoras (EMA en la UE y FDA en EE.UU.), por tanto, están regulados por sus respectivas leyes y regulaciones (Tabla 6).
Tabla 6. Normativa de dispositivos médicos en la UE y en EEUU.
EMA (UE) | Los dispositivos médicos están regulados por el Reglamento de Dispositivos Médicos (UE) 2017/745. La última versión de esta normativa incluye también el software de dispositivos médicos (MDSW). Los fabricantes pueden utilizar el marcado CE (Conformité Européenne) en un dispositivo médico una vez haya superado una evaluación de conformidad11. |
FDA (EEUU) | Los dispositivos utilizados en imágenes médicas se consideran dispositivos médicos según la Ley federal de alimentos, medicamentos y cosméticos (FD&C Act). La mayoría de las tecnologías de imagen médica existentes se consideran dispositivos médicos de clase I y clase II por la FDA, siendo elegibles para la autorización según la vía 510 k). La FDA ha publicado recientemente una guía sobre “Software de apoyo a la decisión clínica”, que tiene como objetivo esclarecer el alcance de la supervisión de la FDA del software de apoyo a la decisión clínica12. |
Los dispositivos de imagen médica están cada vez más conectados a Internet, redes hospitalarias y otros dispositivos médicos. Estas mismas características también aumentan los posibles riesgos de ciberseguridad. Los dispositivos médicos, como otros sistemas informáticos, pueden ser vulnerables a las infracciones de seguridad, lo que puede afectar a la seguridad y la eficacia del dispositivo; por tanto, los fabricantes, los hospitales y las instalaciones deben trabajar juntos para gestionar los riesgos de ciberseguridad13.
Los productos de imagen médica pueden estar formados tanto por software (software) como por hardware (dispositivo, sensores, monitores, etc.). Proteger ideas abtractas, software y tecnologías digitales puede ser complicado en algunas jurisdicciones, por eso es importante tener en cuenta cuáles son los elementos que más nos interesan proteger y escoger la estrategia más adecuada (Tabla 7).
Tabla 7. Estrategias de protección intelectual de los dispositivos de imagen médica y software con su descripción. Fuente: Mark J. Diliberti et al., 2009.
estrategia | Descripción |
Derechos de Autor | La protección de copyright (derechos de autor) puede concederse a “obras originales de autoría fijadas en cualquier medio de expresión tangible”. Esta estrategia se puede utilizar para proteger el software (ya sea del dispositivo de imagen médica o de una herramienta incorporada), el diseño de la carcasa exterior del dispositivo y el mira y siente de la interfaz de usuario. |
Registro de Marca en México y USA | Se puede utilizar para proteger el nombre, símbolo o eslogan del dispositivo de imagen médica, así como su mira y siente o diseño estético. Es una interesante estrategia para proteger marcas que pueden dar buenas connotaciones al producto y hacerlo más atractivo para el cliente. |
Patentes de utilidad | Puede solicitarse una patente de utilidad sobre cualquier “proceso, máquina, fabricación o composición de materia nuevo y útil”. Nos puede servir para proteger muchos aspectos del dispositivo de imagen médica y dura 20 años desde su fecha de presentación, pero obtener la patente puede ser un proceso largo y caro; lo que podría ser una desventaja sobre todo para herramientas digitales. |
Patentes de diseño | Permite proteger la forma o diseño de un producto, pero no su función. Los aspectos de diseño de algunas herramientas de imagen médica digitales pueden ser un factor clave, en lo que hace especialmente interesante este tipo de estrategia. Tiene una duración de 14 años desde la fecha de emisión. |
Secreto comercial | El Trade Secret o secreto comercial protege la información que puede tener valor económico manteniéndola en secreto. Los secretos comerciales pueden incluir código base del software, planes de negocio, listas de clientes, estrategias de marketing e invenciones relacionadas con procesos. Es una estrategia muy utilizada con el software de los dispositivos de imagen médica y herramientas relacionadas. |
Tabla 8. Empresas interesantes españolas que innovan en imagen médica.
Empresa | Descripción | Enlace |
Solución diseñada para el almacenamiento, visualización, gestión e intercambio de datos médicos | enlace | |
Líder mundial en análisis de imágenes médicas | enlace | |
Soporte para evaluar las detecciones de ictus a partir de un simple examen neurológico y de una CT sin contraste | enlace | |
Algoritmos basados en IA para apoyar el diagnóstico de lesiones abdominales (centrándose en el páncreas) y en la predicción de su evolución | enlace |
Tabla 9. Análisis DAFO del mercado de la imagen médica. Fuente: Markets and Markets, 2021.
FORTALEZAS
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DEBILIDADES
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OPORTUNIDADES
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AMENAZAS
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- Michael S. Tehrani, 2020 https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/diagnostic-imaging-market-411.html
- Fatma El-Zahraa et al., 2016 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S111086651500047X?via%3Dihub
- Markets and Markets, 2021 https://sdbif.org/whats-the-difference-between-all-the-different-head-scans/
- RamSoft, 2022 https://wiki.ihe.net/index.php/Scheduled_Workflow
- Brand Essence Research, 2022 https://brandessenceresearch.com/healthcare/medical-imaging-market
- Grand View Research, 2021 https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/medical-imaging-systems-market
- Mordor Intelligence, 2022 https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/medical-imaging-market
- Frost & Sullivan White Paper – A Practical Guide para la Implementación de Artificial Intelligence in Medical Imaging
- Definitive Healthcare, 2022 https://www.definitivehc.com/resources/healthcare-insights/top-PACS-number-installs
- Future Market Insights, 2022 https://www.futuremarketinsights.com/reports/radiology-information-system-ris-market#:~:text=The%20top%20players%20in%20the,Inc.%2C%20MedInformatix%2C%20Inc
- EMA, 2022 https://www.ema.europa.eu/en/human-regulatory/overview/medical-devices
- John J. Smith, 2006 https://www.mddionline.com/radiological/medical-imaging-basics-fda-regulation
- FDA, 2022 https://www.fda.gov/medical-devices/digital-health-center-excellence/cybersecurity
- Mark J. Diliberti et al., 2009 https://www.mddionline.com/news/which-type-ip-protection-right-your-medical-device
Pau Esteve
Pasionate sobre ciencia y está impactado de crear. Graduado en Biotechnology with experience en Startups and Pharma. Y concurrentemente helping en bring impactful soluciones para la sociedad en el I3PT Parc Taulí.
All stories by: Pau Esteve
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