Światowy lider w obszarze analizy ilościowej danych z pozytonowej tomografii emisyjnej na rynku badań przedklinicznych leków

Dyscyplina, której dotyczy opis wpływu

Inżynieria biomedyczna

Informacja, czy opis wpływu został zgłoszony jako:

 [5a] wymagany w związku z liczbą N, przy czym należy wskazać kolejność uwzględniania opisów wpływu w ewaluacji jakości działalności naukowej***

Tak – 1

 [5b] dodatkowy, w związku z prowadzeniem działalności naukowej w ramach dyscypliny naukowej należącej do dziedziny nauk humanistycznych, dziedziny nauk społecznych albo dziedziny nauk teologicznych, związany z wybitnymi monografiami naukowymi, słownikami biograficznymi, słownikami bibliograficznymi lub bazami danych, szczególnie istotnymi dla rozwoju danej dziedziny nauki, przy czym należy wskazać kolejność uwzględniania w ewaluacji jakości działalności naukowej

nie

 [5c] dodatkowy, w związku z prowadzeniem działalności naukowej w ramach dziedziny nauk inżynieryjno-technicznych, związany z projektami architektonicznymi, urbanistycznymi lub planami zagospodarowania przestrzennego, przy czym należy wskazać kolejność uwzględniania w ewaluacji jakości działalności naukowej

nie

 [5d] dodatkowy, w związku z utworzeniem innego podmiotu w celu komercjalizacji wyników badań naukowych lub prac rozwojowych lub know-how związanego z tymi wynikami, zwanej dalej „komercjalizacją”, związany z działalnością utworzonego podmiotu, wraz z podaniem nazwy tego podmiotu, przy czym należy wskazać kolejność uwzględniania w ewaluacji jakości działalności naukowej*****

nie

Informacja o efektach działalności naukowej mających znaczenie dla kreowania wpływu, w tym*:

[6a] charakterystyka głównych wniosków z badań naukowych lub prac rozwojowych (maksymalnie 2500 znaków ze spacjami dla każdej wersji językowej)

U podstaw działalności firmy PMOD leżą prace nad jednym z pierwszych na świecie zastosowań języka JAVA do budowy złożonych, rozległych systemów przetwarzania obrazowych danych medycznych. Twórcy dokonali m.in. nowatorskiej implementacji algorytmów dopasowania modeli matematycznych do danych pomiarowych pochodzących z emisyjnej tomografii pozytonowej umożliwiając modelowanie kinetyki znaczników izotopowych w diagnozowanych tkankach i narządach, co jest fundamentem ilościowej analizy wyników badań PET, w której specjalizuje się firma (publikacja 1, pkt 6c). W pierwszych pracach autorzy dokonali implementacji zaawansowanych algorytmów przetwarzania obrazowych danych medycznych uzyskanych zarówno metodami tomografii PET i SPECT jak i MR oraz CT (publikacja 1, pkt 6c). W tym okresie powstałą również, kluczowa dla tej działalności platformowo niezależna implementacja standardu DICOM zrealizowana w języku JAVA (publikacja 2, pkt 6c).

Późniejsze prace badawcze pozwoliły na wprowadzenie dodatkowych, nowych możliwości opracowanych narzędzi informatycznych. Jedną z nich było nowatorskie użycie metod analizy klastrów do wyszukiwania korelacji pomiędzy parametrami ilościowymi uzyskiwanymi, opracowanymi wcześniej metodami, z danych PET a ekspresją genową tkanek nowotworowych (publikacja 3, pkt 6c).

Kolejną pracą, której wyniki zostały zaimplementowane w oprogramowaniu firmy PMOD jest automatyczna metoda segmentacji komory serca, będąca niezbędnym narzędziem używanym na wstępnym etapie przetwarzania ilościowego danych kardiologicznych PET mającego na celu wyznaczania perfuzji i parametrów hemodynamicznych mięśnia sercowego (prace 4 i 5, pkt 6c).

[6b] charakterystyka roli podmiotu w osiągnięciu efektów działalności naukowej (maksymalnie 1000 znaków ze spacjami dla każdej wersji językowej)

Prace nad oprogramowaniem do ilościowej analizy danych z Emisyjnej Tomografii Pozytonowej (PET) rozpoczęto w latach 1996–1998. Prace prowadzone były przez zespół z Instytutu Inżynierii Precyzyjnej i Biomedycznej Politechniki Warszawskiej we współpracy z Uniwersytetem w Zurychu i Szpitalem Uniwersyteckim w Zurychu.  Trzonem zespołu zaangażowanego w prace nad oprogramowaniem PMOD ze strony Politechniki Warszawskiej byli dr inż. Krzysztof Mikołajczyk (pracownik 1993-2019), mgr inż. Michał Grodzki i mgr inż. Piotr Rudnicki (doktoranci 1996-2001). Współautorem ze strony szwajcarskiej był dr Cyrill Burger.

W latach 1996-2002 zespół wykonywał prace badawcze finansowane ze środków Politechniki i Komitetu Badań Naukowych, których celem było opracowanie procedur używanych do testowania i weryfikacji algorytmów oprogramowania PMOD.

Do 2003 roku PW była współwłaścicielem praw do oprogramowania. W 2003 prawa majątkowe przeniesione zostały na nowo utworzoną spółkę PMOD Technologies LLC.

[6c] opis bibliograficzny i streszczenie nie więcej niż 5 osiągnięć naukowych, o których mowa w §2 ust.10 pkt 4–6 (artykułów naukowych; monografii naukowych, rozdziałów w monografiach naukowych – autorstwo i redakcja), będących rezultatem badań naukowych lub prac rozwojowych, prowadzonych w okresie objętym ewaluacją jakości działalności naukowej albo przed tym okresem, ale zakończonych nie wcześniej niż w dwudziestym roku poprzedzającym pierwszy rok objęty ewaluacją jakości działalności naukowej (od 01.01.1997), jeżeli dowody tej działalności powstały w okresie objętym ewaluacją (01.01.2017-31.12.2021), ze wskazaniem głównych autorów tych osiągnięć, którzy są lub byli zatrudnieni w podmiocie albo odbywali kształcenie w podmiocie

(maksymalnie 500 znaków ze spacjami na każde osiągnięcie dla każdej wersji językowej);

UWAGA: Opis bibliograficzny i streszczenie osiągnięcia naukowego mogą uwzględniać adres strony internetowej, pod którym w dniu umieszczenia opisu wpływu w Systemie POL-on jest dostępne dane osiągnięcie.

Publikacje zespołu, podkreśleni pracownicy PW.

1. Mikolajczyk, K., M. Szabatin, P. Rudnicki, M. Grodzki, and C. Burger. 1998. “A JAVA Environment for Medical Image Data Analysis: Initial Application for Brain PET Quantitation.” Pp. 207–14 in Medical Informatics. Vol. 23. Taylor & Francis. – praca przedstawia nowatorską implementację algorytmów ilościowej analizy danych PET.
2. Grodzki, M., K. Mikolajczyk, T. Palko, P. Rudnicki, and M. Szabatin. 1998. “Platform Independent Implementation of DICOM-Based MiniPACS.” Biomedizinische Technik. Biomedical Engineering 43 Suppl:578–81 – praca przedstawia nową, niezależną od system operacyjnego implementację standardu DICOM.
3. Strauss, Ludwig G., Leyun Pan, Dirk Koczan, Sven Klippel, Krzysztof Mikolajczyk, et.al. 2007. “Fusion of Positron Emission Tomography (PET) and Gene Array Data: A New Approach for the Correlative Analysis of Molecular Biological and Clinical Data.” IEEE Transactions on Medical Imaging 26(6):804–12 – nowatorskie podejście do ilościowego powiązania ilościowych danych PET z ekspresją genową dla celów diagnostyki nowotworowej.
4. Kubik, Tomasz. “Metoda trójwymiarowej segmentacji mięśnia lewej komory serca w obrazowych danych medycznych”, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska 2018 – opis implementacji oraz badań nowej, automatycznej metody segmentacji lewej komory serca w medycznych danych obrazowych (różne modalności).
5. Kubik, Tomasz, Krzysztof Kałużyński, Cyrill Burger, Alessandro Passeri, Selene Margiacchi, Paola Saletti, Rita Bonini, Elena Lorenzini, and Roberto Sciagrà. 2019. “Novel 3D Heart Left Ventricle Muscle Segmentation Method for PET-Gated Protocol and Its Verification.” Annals of Nuclear Medicine 2019 33:8 33(8):629–38 – opis i weryfikacja nowej metody segmentacji lewej komory serca w bramkowanych danych z tomografii PET.

Charakterystyka wpływu działalności naukowej, w tym której wyniki są przedmiotem komercjalizacji, ze wskazaniem związku między działalnością naukową a tym wpływem oraz grupy społecznej będącej beneficjentem tego wpływu i obszaru, na który działalność naukowa ma największy wpływ

Prace nad oprogramowaniem do ilościowej analizy danych PET realizowane były od 1996 roku, wspólnie przez zespół z Instytutu Inżynierii Precyzyjnej i Biomedycznej Politechniki Warszawskiej we współpracy z Uniwersytetem w Zurychu i Szpitalem Uniwersyteckim w Zurychu, dzięki finansowaniu z Swiss National Science Foundation (SNSF) w ramach projektu 7PLPJ048289: Development of Methods and a Software Environment for Quantitative Analysis of Positron Emission Tomography Data.

Uzupełniające prace badawcze finansowane w latach 1996-2002 ze środków Politechniki Warszawskiej i Komitetu Badań Naukowych skupiały się na narzędziach do weryfikacji działania algorytmów zaimplementowanych w oprogramowaniu PMOD.

W kolejnych latach bliska współpraca kadry PMOD Technologies z Instytutem Metrologii i Inżynierii Biomedycznej owocowała obopólnymi korzyściami w postaci przepływu know-how i umiejętności. Jednym z efektów tego przepływu była implementacja w oprogramowaniu PMOD opracowanej przez dra inż. Tomasza Kubika, w ramach pracy doktorskiej (obrona w 2018 roku), nowej metody segmentacji mięśnia sercowego w obrazowych danych medycznych (patrz [6], pkt 4 i 5).

Obecnie firma PMOD Technologies LLC dostarcza kompleksowe rozwiązania informatyczne przeznaczone do przetwarzania danych obrazowych w badaniach obrazowania molekularnego. Oferuje zestawy dedykowanych narzędzi, które od lat sprawdzają się w wiodących ośrodkach badawczych, na całym świecie. Oferta PMOD bazuje na ponad 20-letnim doświadczeniu twórców w technice ilościowej tomografii pozytronowej (PET), co zaowocowało wykorzystaniem oferowanego oprogramowania w ponad 2000 oryginalnych prac badawczych w latach 2017-2021 (patrz [8] pkt 1).

Klientami i beneficjentami oferowanych przez firmę rozwiązań jest społeczność badawcza zajmująca się wykorzystaniem techniki PET, zarówno w środowisku akademickim, jak i przemysłowym. Kluczowymi odbiorcami oprogramowania są koncerny farmaceutyczne oraz wykonujące na ich zlecenie badania przedkliniczne tzw. kontraktowe organizacje badawcze (Contract Research Organization – CRO). Firma posiada obecnie ponad 500 użytkowników na całym świecie (> 1000 indywidualnych licencji) (patrz [8] pkt 2).

Firma PMOD jest wiodącym producentem oprogramowania do ilościowej analizy danych z tomografii PET wykorzystywanym podczas badań naukowych, w tym podczas badań przedklinicznych nowych leków (patrz [8] pkt 3 i 4). O jej znaczeniu na tym rynku świadczy przejęcie firmy przez korporację Bruker w 2019 roku (patrz [8] pkt 3). Szczegóły finansowe transakcji nie zostały ujawnione.

Szczegółowa charakterystyka nie więcej niż 5 dowodów wpływu działalności naukowej

(maksymalnie 500 znaków ze spacjami na każdy dowód dla każdej wersji językowej), a w przypadku opisu, o którym mowa w pkt 5d, nie więcej niż 5 dowodów wpływu będących wynikiem działalności naukowej innego podmiotu utworzonego przez podmiot w celu komercjalizacji

UWAGA: Charakterystyka może uwzględniać adres strony internetowej, pod którym w dniu umieszczenia opisu wpływu w Systemie POL-on jest dostępny dany dowód wpływu).

1. Lista publikacji naukowych opisujących badania realizowane z wykorzystaniem oprogramowania PMOD https://www.pmod.com/web/?page_id=623#top – 2197 publikacji w latach 2017-2021 (stan na 16.07.2021).
2. Opis firmy PMOD z podaną przybliżoną liczbą klientów na świecie (firm farmaceutycznych oraz ośrodków badawczych - CRO) https://www.hybrid2020.eu/partner-details/pmod-technologies-llc.html
3. Informacja o nabyciu PMOD Technologies LLC przez Bruker Corporation w 2019 roku: https://www.prnewswire.com/news-releases/bruker-announces-acquisition-of-preclinical-and-molecular-imaging-research-software-provider-pmod-technologies-llc-300880514.html
4. Komentarze/oświadczenia użytkowników oprogramowania PMOD https://www.pmod.com/web/?page_id=481

Informacja, czy wpływ powstał w wyniku interdyscyplinarnych badań naukowych lub prac rozwojowych, oraz charakterystyka znaczenia interdyscyplinarności badań naukowych lub prac rozwojowych dla powstania tego wpływu

U podstaw sukcesu firmy PMOD leży zastosowanie wyprzedzających swoje czasy rozwiązań informatycznych w zakresie implementacji zaawansowanych algorytmów przetwarzania danych, co jest domeną dyscypliny Informatyka (praca 1, pkt 6c) oraz nowej implementacji standardu DICOM – Informatyka techniczna (praca 2, pkt 6c). Wdrożenie tych osiągnięć nie byłoby jednak możliwe gdyby nie współpraca ze specjalistami z dziedziny medycyny oraz biologii, dzięki której możliwe było opracowanie narzędzi znajdujących praktyczne zastosowanie (prace 3 i 5, pkt 6c).

Objaśnienia:

* (pkt 2 i 6) – w czasie przygotowywania opisów należy mieć na uwadze stosowanie „słów kluczy”, odpowiednio dobranych fraz, które byłyby pomocne ekspertom w przyznaniu punktów. Np. jeżeli dany wpływ obejmuje nie tylko teren Polski, należy w opisie stosować określenie „zasięg międzynarodowy”; w przypadku wyjątkowo wielkiej wagi wpływu, należy w opisie stosować określenie „wpływ o przełomowym znaczeniu”.

** (pkt 3) – badania związane z powstaniem wpływu muszą zakończyć się nie wcześniej niż w dwudziestym roku przed okresem ewaluacji, zatem jest to okres 1997-2017. Badania te mogą również obejmować okres ewaluacji, czyli lata 2017-2021. Sam wpływ na społeczeństwo i/lub gospodarkę musi zostać ujawniony w okresie ewaluacji, czyli w latach 2017-2021. Należy podać, w którym roku z okresu ewaluacji został ujawniony ten wpływ społeczny. Np. badania trwały od roku 2005 do roku 2014 – czyli przed ewaluacją, a wpływ społeczny powstał w roku 2019 czyli w roku objętym ewaluacją.

*** (pkt 5a) – od liczby N uzależniona jest liczba opisów wpływu w danej dyscyplinie:

1) 2 opisy wpływu – jeżeli liczba N w tej dyscyplinie jest nie większa niż 100,00;

2) 3 opisy wpływu – jeżeli liczba N w tej dyscyplinie wynosi od 100,01 do 200,00;

3) 4 opisy wpływu – jeżeli liczba N w tej dyscyplinie wynosi od 200,01 do 300,00;

4) 5 opisów wpływu – jeżeli liczba N w tej dyscyplinie jest większa niż 300,00.

UWAGA: „nadmiarowe” opisy wpływu nie zaliczą się do ewaluacji, natomiast za każdy „brakujący” opis wpływu, niż wynika to z liczby N, przyznane będzie 0 pkt., co będzie miało negatywny wpływ na ostateczną punktację za kryterium nr 3 (poprzez obniżenie średniej arytmetycznej punktów za opisy).

**** (pkt 5a-5d) – ewaluowane podmioty zobligowane są do ustalenia kolejności opisów wpływu, co będzie równoznaczne z ustaleniem ich hierarchii.

***** (pkt 5d) – w zapisie „w związku z utworzeniem innego podmiotu w celu komercjalizacji wyników badań naukowych lub prac rozwojowych” chodzi o sytuację, w której PW utworzyła odrębny podmiot na potrzeby komercjalizacji badań. Podmiotem takim może być np. spółka spin-off. Natomiast nie może to być np. CZIiTT, który jest wewnętrzną jednostką ewaluowanego podmiotu, jakim jest Politechnika Warszawska.