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醫學影像領域2022年技術及產業突破盤點

2023-08-05 00:00:00
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01

核心重大技術突破

1、GE醫療宣布美國FDA 510（k）批準了其用于3D和螺旋槳成像序列的突破性AIR Recon DL。這些新功能將AIR Recon DL的優勢擴展到幾乎所有磁共振成像(MRI)臨床程序，涵蓋所有解剖結構，實現更好的圖像質量、更短的掃描時間和更好的患者體驗。

2、麻省理工學院的研究人員開發了一種生物粘附超聲（BAUS）裝置，該裝置由一個薄而堅硬的超聲探頭組成，該探頭通過一種由柔軟、堅韌、抗脫水和生物粘附性水凝膠-彈性體混合物制成的耦合劑牢固地粘附在皮膚上。BAUS設備可對各種內部器官（包括血管、肌肉、心臟、胃腸道、隔膜和肺）進行48小時的連續成像顯示，該成果發表于期刊Science。

3、哈佛超表面研究團隊基于超表面結構，開發了一種被稱為雙射照明采集成像（BICI）的技術。通過一組設計的納米級光學陣列結構構建照明和采集光路，有效消除了失焦信號，可以避免衍射帶來的限制，大幅提高成像深度。技術首先在光學相干斷層掃描（OCT）系統上進行演示，相同的原理可適用于共焦顯微鏡、雙光子顯微鏡等。


02

重大前沿技術及產品落地

Deep Resolve技術

Deep Resolve是一種基于深度學習的圖像重建方案，可使臨床醫生能夠大幅縮短掃描時間，并同時減少噪聲，進而提高圖像質量。西門子醫療集團的新型0.55T磁共振掃描儀Magnetom Free.Star結合了新的High-V MRI平臺的所有技術創新，尤其集成Deep Resolve算法執行有針對性的圖像處理，可以生成和以往高場強磁共振相媲美的圖像。

低液氦甚至無液氦技術是MRI技術領域重要的研究方向

目前全球范圍內，包括飛利浦、GE醫療、西門子、鑫高益、萬東醫療等在內的企業都在積極探索低液氦甚至無液氦的技術創新與突破。2022年初，美的旗下萬東醫療研發的“無液氦超導磁共振”正式獲得國家藥監局批準的醫療器械注冊證。

超高場全身成像技術

聯影醫療所研發的全球首款5.0T人體全身磁共振系統采用全身臨床5.0T超導磁體，首次在超高場磁共振系統中將全身體激發線圈應用于臨床掃描，從而實現全身成像，可以提升圖像信噪比和圖像空間分辨率，并實現超高場體部成像。

可移動透視CT

美國Xoran公司宣布，其開發的全身型CT透視產品——TRON獲批FDA。CT透視兼具CT和透視的優勢，是結合快速掃描、快速重建和快速顯示技術，實現CT影像實時顯示的一種掃描方法。TRON是一款基于平板探測器的錐形線束CT，搭載超大視野平板，能實現更大覆蓋范圍的攝影、透視和成像，且輻射劑量遠低于傳統CT，主要用于CT引導下的穿刺活檢或介入治療。

3D乳腺成像

美國QT Imaging公司開發的無創乳腺診斷系統QTscan獲批FDA并完成了盲法篩查試驗。它利用透射超聲和反射超聲，提供高度互補協同的乳腺組織信息，生成具有較高準確性和精度的3D圖像，無需造影劑和輻射照射即可生成容積圖像。每個乳腺的成像時間平均為10分鐘。

全眼軸OCT測量

視微影像在2022世界眼科論壇首次發布新一代技術——“如意全眼OCT”。如意全眼OCT全球首次將全眼軸可視化生物測量、前節OCT、后節OCT、前節OCTA、后節OCTA五大前沿臨床功能有機整合于一體，且各功能參數都達到世界水準。據2021年中國OCT市場中標數據統計，在單價200萬以上的超高端OCT市場，視微影像市占率達到42%，超越進口品牌成為第一。


03

國內外產業重大新聞

  • 2022年5月
全景恒升（北京）科學技術有限公司生產的“血管內成像設備”及“一次性使用血管內成像導管”獲國家藥監局NMPA創新產品注冊申請，這是國內首款雙模式腔內影像診斷系統及導管。

  • 2022年6月
西門子7T磁共振系統MAGNETOM Terra獲國家藥監局NMPA批準。MAGNETOM Terra是我國首款也是唯一一款獲得NMPA許可的7.0T超高場設備，同時也是全球首款同時具備NMPA、FDA以及CE許可的7T磁共振系統。這一里程碑事件標志著中國的磁共振臨床版圖被突破，正式開啟了超高場臨床時代。

  • 2022年7月
西門子醫療集團宣布其開發的新型磁共振掃描儀Magnetom Free.Star獲美國 FDA批準。Magnetom Free.Star磁共振是西門子醫療繼MAGNETOM Free.Max之后，High-V MR平臺的第二臺MRI。是西門子制造的最小、最輕便以及最具經濟成本的MRI。該設備重量為3.3噸，場強為0.55T，高度不到80英寸，是其有史以來最小、最輕的全身磁共振成像系統。

  • 2022年7月
飛利浦（中國）宣布，由飛利浦（蘇州）醫療影像基地生產的高端磁共振Ingenia Ambition已通過國家藥監局NMPA認證，將在中國市場正式上市。

  • 2022年7月
由深圳北芯生命科技股份有限公司自主研發生產的血管內超聲（IVUS）診斷系統獲批國家藥監局NMPA III類醫療器械注冊證。這不僅是中國首個自主研發的60MHz高速IVUS產品，也是目前全球成像速度最快的IVUS產品。

  • 2022年7月
安徽碩金醫療設備有限公司研發生產的1.0T超大孔徑磁共振成像系統獲國家藥監局NMPA認證。相比于傳統磁共振成像系統，該產品孔徑更大（81厘米）、磁體更短，既可用于常規影像診斷，還適用于磁共振引導下實時介入治療手術和放療定位。

  • 2022年8月
上海聯影醫療科技股份有限公司生產的“磁共振成像系統”獲批國家藥監局創新產品注冊申請。此次獲批的產品為聯影醫療所研發全球首款5.0T人體全身磁共振系統。

  • 2022年8月
開立醫療自主研發的凸陣超聲內鏡EG-UC5T獲國家藥監局NMPA批準。從2019年開始，開立醫療的環陣超聲內鏡EG-UR5與凸陣超聲內鏡EG-UC5T就已相繼獲得歐盟CE認證，產品的綜合性能達到同類產品國際先進水平。

  • 2022年11月
皇家飛利浦宣布，已經與美國磁體解決方案提供商MagCorp建立了研究伙伴關系，探索用于MRI的超導磁體，這種磁體將不再需要使用液氦冷卻到超低溫（-452°F或-269°C），以更低的成本，開發氦冷卻MRI磁體的更具可持續性發展的替代品。


04

22023年醫學影像領域核心發展趨勢前瞻

1. 高密度輕量線圈技術。超高場磁共振高密度超柔超薄射頻線圈的開發，包括小型化集成化射頻接收前端和低功耗射頻接收電路設計。

2. 超高場磁共振代謝/功能成像技術。超寬帶高功率射頻放大器，多通道多頻射頻收發線圈，以及2H、31P、23Na等新的磁共振代謝成像方法的研究和開發。

3. 超聲診斷設備的核心發展趨勢是清晰化、便攜化、微型化、智能化，尤其是超聲內窺方向。血管內超聲（IVUS）設備已成為冠脈血管檢查新的“金標準”，隨著人口老齡化進程加快、PCI手術量上升，IVUS設備需求將持續攀升，未來行業發展前景較好。

4. 超構透鏡在對入射光的高自由度調控方面具有獨特的優勢，從而使得傳統光學極難甚至不可能實現的超輕薄微型成像系統成為可能。超透鏡可以幫助醫學光學成像系統，如內窺鏡進一步輕量化、小型化，其為光學成像帶來更高的分辨率與成像性能，實現更加輕薄緊湊的光學成像系統。

5. 醫用多物理場耦合技術是一類利用電、磁、聲、熱等物理場耦合的新型的醫學成像技術，具有功能性成像的功能，能夠彌補MRI、CT、B超等傳統方式解剖能力的不足，能夠對人體進行早期診斷。例如感應式磁聲成像技術與熱身成像技術，具有良好的發展和應用前景。

6. 多模態醫療影像分析包括多模態影像缺失生成、融合與配準，以及基于多模態的自動診斷。多模態技術可以綜合MRI、CT、超聲、OCT成像等的優點，不同模態之間交互遷移對齊，目前研究的瓶頸在于算法，借助更多的醫學影像數據集和更優異的深度學習框架，將使多模態進一步完善。

7. 人工智能技術在醫學影像（如MRI、CT、超聲、OCT等）中的應用。深度學習技術在快速重建和降噪方面的應用，可以極大的提高成像的時間和空間分辨率。借助人工智能，可以極大的簡化醫學成像掃描操作流程，同時輔助醫生疾病篩查和診斷。



END
 


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