數字化醫療影像診斷器械的發(fā)展態(tài)勢分析
1895年,X線(xiàn)的發(fā)現為放射學(xué)奠定了發(fā)展基礎,隨著(zhù)各種新型成像技術(shù)的不斷改進(jìn),放射學(xué)由單純的 X線(xiàn)成像發(fā)展到包括CT、MRI、超聲、核醫學(xué)、CR、DR等各種數字化成像技術(shù)的現代影像學(xué)階段。到 21世紀,醫學(xué)影像設備進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)代,更高的分辨率、更快的掃描速度、多功能的集成、多種影像設備的融合已成為醫療影像技術(shù)發(fā)展的基本趨勢。
一、 醫療影像代表性技術(shù)產(chǎn)品
目前,較為常用的醫療影像診斷技術(shù)主要有以下四種:
A、X光成像(X-ray Imaging)
B、核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)
C、核醫學(xué)影像(Nuclear Medical Imaging,NMI)
D、超聲成像(Ultrasonography,USG)
二、 全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局
從全球產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規模來(lái)看,隨著(zhù)人們越來(lái)越重視對慢性疾病的預防,全球影像診斷設備市場(chǎng)規模不斷擴大。2012年全球醫療器械市場(chǎng)銷(xiāo)售額達 3490億美元,其中影像診斷產(chǎn)品市場(chǎng)銷(xiāo)售額達361億美元,以 10.3%的市場(chǎng)份額位居全球醫療器械市場(chǎng)第3位。預計2018年,全球影像診斷設備市場(chǎng)份額將以年均3.8%的速度增長(cháng),市場(chǎng)銷(xiāo)售將達到 451億元,而不同細分領(lǐng)域復合增長(cháng)率約為 15%-40%。
從全球醫療影像企業(yè)分布情況來(lái)看,產(chǎn)業(yè)集聚度不斷提高,全球十大醫療影像公司占據了 92%的全球市場(chǎng)份額,其中前三位依次為:西門(mén)子(Siemens)、通用電氣(General Electric)、飛利浦(Philips)。根據 Evaluate MedTech2預測,2018年西門(mén)子將繼續穩坐全球影像診斷公司的“頭號交椅”,銷(xiāo)售額上升至129億美元,占領(lǐng)全球28.7%的市場(chǎng)份額。通用電氣 將縮小與西門(mén)子之間的差距,預計年增長(cháng)率 5%。
從未來(lái)市場(chǎng)需求來(lái)看,隨著(zhù)人口老齡化、生活方式改變以及環(huán)境引發(fā)的安全性問(wèn)題,慢性病 的發(fā)病率在全球范圍內逐年上升,這些因素都將加大人們對數字醫療影像診斷器械的剛性需求。以上海為例,癌癥已發(fā)展成為居心腦血管疾病后的第二位死因。過(guò)去 三十多年的上海癌癥監測數據 3研究表明,上海的癌癥發(fā)病、死亡和現患均居我國較高水平,并呈繼續上升的態(tài)勢。因此,先進(jìn)的醫療設備和高效的臨床解決方案已成為患者和醫療機構最為迫切 的需求。
三、產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢
醫學(xué)影像技術(shù)是高新技術(shù)與醫學(xué)的結合,近年來(lái),美、歐、日等發(fā)達國家和地區在醫療影像診斷產(chǎn)業(yè)加強戰略布局,旨在帶動(dòng)多種醫學(xué)影像設備向小型化、專(zhuān)門(mén)化、高分辨率和快速化方向發(fā)展。目前,數字醫療影像技術(shù)的發(fā)展主要有如下幾大趨勢:
1、由組織器官影像向分子影像發(fā)展?,F代醫學(xué)影像設備的發(fā)展將由最開(kāi)始的形態(tài)學(xué)分析發(fā)展到攜帶有人體生理機能的綜合分析。通過(guò)發(fā)展新的工具、試劑及方 法,探查疾病發(fā)展過(guò)程中細胞和分子水平的異常。這將會(huì )為探索疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉歸,評價(jià)藥物的療效以及分子水平治療開(kāi)啟嶄新的天地。同時(shí),由于造影劑是 影像診斷檢查和介入治療時(shí)所必需的藥品,未來(lái)針對特定基因表達、特定代謝過(guò)程、特殊生理功能的多種新型造影劑也將逐步問(wèn)世。
2、小型化 和網(wǎng)絡(luò )化。新技術(shù)的發(fā)展使醫學(xué)影像設備向床邊診斷轉變,小型、簡(jiǎn)便的床邊化儀器將越來(lái)越多地投入應用,這將對重癥監護、家庭醫療、預防保健等提供快速、準 確、可靠的信息,提高醫生對病人診斷的及時(shí)性和針對性。同時(shí),網(wǎng)絡(luò )化也將加快成像過(guò)程、縮短診斷時(shí)間,有利于圖像的保存和傳輸。通過(guò)影像網(wǎng)絡(luò )化實(shí)現現代醫 學(xué)影像學(xué)的基本理念,達到人力資源、物質(zhì)資源和智力資源的高度統一和共享。
3、多態(tài)融合技術(shù)使診斷、治療一體化。醫學(xué)圖像所提供的信息 可分為解剖結構圖像(如:CT、MRI、B超等)和功能圖像(如:SPECT、PET 等)。由于成像原理不同所造成圖像信息的局限性,使得單獨使用某一類(lèi)圖像的效果并不理想。因此,通過(guò)研制新的圖像融合設備和新的影像處理方法,將成為計算 機手術(shù)仿真或治療計劃中的重要方向。同時(shí),包含兩種以上影像學(xué)技術(shù)的新型醫學(xué)影像學(xué)設備(如:CT與 X線(xiàn)血管造影機)將更受歡迎,診斷與治療一體化將使多種疾病的診斷更及時(shí)、準確,治療效果更佳。
4、3D打印輔助醫學(xué)影像。隨著(zhù)3D打 印技術(shù)與醫學(xué)影像建模、仿真技術(shù)的不斷結合,3D打印技術(shù)在醫療衛生行業(yè)領(lǐng)域展現出廣泛的應用前景。通過(guò)將 X線(xiàn)、CT機及 MRI獲得的 DICOM數據轉換成三維打印機的數據,快速準確制成醫療模型,在進(jìn)行復雜手術(shù)前通過(guò)醫療模型模擬手術(shù),使得醫生能夠充分做好手術(shù)前的規劃和方案設計,提 高手術(shù)成功率。目前,重慶大坪醫院肺外科開(kāi)展了世界首例3D CT引導電視胸腔鏡下肺毛玻璃樣變切除術(shù),實(shí)際效果表明,將3D打印技術(shù)應用于手術(shù)現場(chǎng)明顯提高了手術(shù)的準確度。
四、 我國醫療影像診斷產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀及建議
目前,我國醫療器械市場(chǎng)規模維持高速增長(cháng),將成為繼美日兩國之后的世界第三大市場(chǎng)。預計市場(chǎng)總規模將按 19.8%復合年增長(cháng)率,由2012年2,420億元增加至2017年5,970億元。其中,醫學(xué)影像診斷設備在我國醫療器械細分市場(chǎng)中規模最大,占據 38%的份額。
從國內整體產(chǎn)業(yè)情況來(lái)看,主要呈現四大態(tài)勢:
一是跨國企業(yè)占據75%以上的市場(chǎng)份額,德國西門(mén)子、美國 GE和荷蘭飛利浦三駕馬車(chē)則占據了我國主要市場(chǎng)份額。在中高端市場(chǎng),這些企業(yè)的份額甚至超過(guò)80%。
二是本土企業(yè)產(chǎn)品多集中于中低端設備,從中低端市場(chǎng)向高端市場(chǎng)突破難度不小。
三是研發(fā)主體多分布于東南沿海地區,以上海為中心的長(cháng)江三角地區中小企業(yè)活躍、產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,以無(wú)錫(醫用超聲)、南京(微波、射頻腫瘤熱療)、寧波(MRI)為代表的地區實(shí)力突出。
四是上海在影像診斷領(lǐng)域脫穎而出,涌現出了聯(lián)影、上海醫療器械、美時(shí)醫療等多家影像診斷醫療器械企業(yè)。
基于上述分析,建議國內數字醫療影像企業(yè)要突破“三高”。在以下幾個(gè)方面加強研發(fā)布局,加大關(guān)鍵技術(shù)突破力度:
1、高分辨率高分辨率幾乎是所有醫療影像設備的共性需求,若能夠偵測到人體更深、更細的組織,就能更早發(fā)現問(wèn)題。超聲設備早前較多的是 24通道、32通道,現在即將推出256通道;CT從單層提高到 16層,并將持續提高,通過(guò)改善圖像質(zhì)量及組織類(lèi)型辨別,以提高論斷與掃描的靈活性、掃描組織或器官的空間容積。
2、高集成度加快對醫學(xué)影像中定量診斷、分子影像、紅外成像等技術(shù)與介入治療的相互融合,以促進(jìn)新型成像技術(shù)和圖像處理方法的改進(jìn)和創(chuàng )新。同時(shí),加強3D打印技術(shù)與醫學(xué)影像輔助分析的不斷結合,對相關(guān)前沿技術(shù)進(jìn)行布局,搶占技術(shù)高地。
3、高端化 通過(guò)加強圖像通信、影像采集、激光掃描系統等方面的研究,進(jìn)一步開(kāi)展對高頻化、數字化技術(shù)的應用研發(fā)。鼓勵企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),大力發(fā)展以聯(lián)影為代表的國內高端設備生產(chǎn)企業(yè),加速高端醫療影像設備國產(chǎn)化進(jìn)程。