医学影像领域2022年技术及产业突破盘点

2023-08-05
01

核心重大技术突破

1、GE医疗宣布美国FDA 510（k）批准了其用于3D和螺旋桨成像序列的突破性AIR Recon DL。这些新功能将AIR Recon DL的优势扩展到几乎所有磁共振成像(MRI)临床程序，涵盖所有解剖结构，实现更好的图像质量、更短的扫描时间和更好的患者体验。

2、麻省理工学院的研究人员开发了一种生物粘附超声（BAUS）装置，该装置由一个薄而坚硬的超声探头组成，该探头通过一种由柔软、坚韧、抗脱水和生物粘附性水凝胶-弹性体混合物制成的耦合剂牢固地粘附在皮肤上。BAUS设备可对各种内部器官（包括血管、肌肉、心脏、胃肠道、隔膜和肺）进行48小时的连续成像显示，该成果发表于期刊Science。

3、哈佛超表面研究团队基于超表面结构，开发了一种被称为双射照明采集成像（BICI）的技术。通过一组设计的纳米级光学阵列结构构建照明和采集光路，有效消除了失焦信号，可以避免衍射带来的限制，大幅提高成像深度。技术首先在光学相干断层扫描（OCT）系统上进行演示，相同的原理可适用于共焦显微镜、双光子显微镜等。


02

重大前沿技术及产品落地

Deep Resolve技术

Deep Resolve是一种基于深度学习的图像重建方案，可使临床医生能够大幅缩短扫描时间，并同时减少噪声，进而提高图像质量。西门子医疗集团的新型0.55T磁共振扫描仪Magnetom Free.Star结合了新的High-V MRI平台的所有技术创新，尤其集成Deep Resolve算法执行有针对性的图像处理，可以生成和以往高场强磁共振相媲美的图像。

低液氦甚至无液氦技术是MRI技术领域重要的研究方向

目前全球范围内，包括飞利浦、GE医疗、西门子、鑫高益、万东医疗等在内的企业都在积极探索低液氦甚至无液氦的技术创新与突破。2022年初，美的旗下万东医疗研发的“无液氦超导磁共振”正式获得国家药监局批准的医疗器械注册证。

超高场全身成像技术

联影医疗所研发的全球首款5.0T人体全身磁共振系统采用全身临床5.0T超导磁体，首次在超高场磁共振系统中将全身体激发线圈应用于临床扫描，从而实现全身成像，可以提升图像信噪比和图像空间分辨率，并实现超高场体部成像。

可移动透视CT

美国Xoran公司宣布，其开发的全身型CT透视产品——TRON获批FDA。CT透视兼具CT和透视的优势，是结合快速扫描、快速重建和快速显示技术，实现CT影像实时显示的一种扫描方法。TRON是一款基于平板探测器的锥形线束CT，搭载超大视野平板，能实现更大覆盖范围的摄影、透视和成像，且辐射剂量远低于传统CT，主要用于CT引导下的穿刺活检或介入治疗。

3D乳腺成像

美国QT Imaging公司开发的无创乳腺诊断系统QTscan获批FDA并完成了盲法筛查试验。它利用透射超声和反射超声，提供高度互补协同的乳腺组织信息，生成具有较高准确性和精度的3D图像，无需造影剂和辐射照射即可生成容积图像。每个乳腺的成像时间平均为10分钟。

全眼轴OCT测量

视微影像在2022世界眼科论坛首次发布新一代技术——“如意全眼OCT”。如意全眼OCT全球首次将全眼轴可视化生物测量、前节OCT、后节OCT、前节OCTA、后节OCTA五大前沿临床功能有机整合于一体，且各功能参数都达到世界水准。据2021年中国OCT市场中标数据统计，在单价200万以上的超高端OCT市场，视微影像市占率达到42%，超越进口品牌成为第一。


03

国内外产业重大新闻

  • 2022年5月
全景恒升（北京）科学技术有限公司生产的“血管内成像设备”及“一次性使用血管内成像导管”获国家药监局NMPA创新产品注册申请，这是国内首款双模式腔内影像诊断系统及导管。

  • 2022年6月
西门子7T磁共振系统MAGNETOM Terra获国家药监局NMPA批准。MAGNETOM Terra是我国首款也是唯一一款获得NMPA许可的7.0T超高场设备，同时也是全球首款同时具备NMPA、FDA以及CE许可的7T磁共振系统。这一里程碑事件标志着中国的磁共振临床版图被突破，正式开启了超高场临床时代。

  • 2022年7月
西门子医疗集团宣布其开发的新型磁共振扫描仪Magnetom Free.Star获美国 FDA批准。Magnetom Free.Star磁共振是西门子医疗继MAGNETOM Free.Max之后，High-V MR平台的第二台MRI。是西门子制造的最小、最轻便以及最具经济成本的MRI。该设备重量为3.3吨，场强为0.55T，高度不到80英寸，是其有史以来最小、最轻的全身磁共振成像系统。

  • 2022年7月
飞利浦（中国）宣布，由飞利浦（苏州）医疗影像基地生产的高端磁共振Ingenia Ambition已通过国家药监局NMPA认证，将在中国市场正式上市。

  • 2022年7月
由深圳北芯生命科技股份有限公司自主研发生产的血管内超声（IVUS）诊断系统获批国家药监局NMPA III类医疗器械注册证。这不仅是中国首个自主研发的60MHz高速IVUS产品，也是目前全球成像速度最快的IVUS产品。

  • 2022年7月
安徽硕金医疗设备有限公司研发生产的1.0T超大孔径磁共振成像系统获国家药监局NMPA认证。相比于传统磁共振成像系统，该产品孔径更大（81厘米）、磁体更短，既可用于常规影像诊断，还适用于磁共振引导下实时介入治疗手术和放疗定位。

  • 2022年8月
上海联影医疗科技股份有限公司生产的“磁共振成像系统”获批国家药监局创新产品注册申请。此次获批的产品为联影医疗所研发全球首款5.0T人体全身磁共振系统。

  • 2022年8月
开立医疗自主研发的凸阵超声内镜EG-UC5T获国家药监局NMPA批准。从2019年开始，开立医疗的环阵超声内镜EG-UR5与凸阵超声内镜EG-UC5T就已相继获得欧盟CE认证，产品的综合性能达到同类产品国际先进水平。

  • 2022年11月
皇家飞利浦宣布，已经与美国磁体解决方案提供商MagCorp建立了研究伙伴关系，探索用于MRI的超导磁体，这种磁体将不再需要使用液氦冷却到超低温（-452°F或-269°C），以更低的成本，开发氦冷却MRI磁体的更具可持续性发展的替代品。


04

22023年医学影像领域核心发展趋势前瞻

1. 高密度轻量线圈技术。超高场磁共振高密度超柔超薄射频线圈的开发，包括小型化集成化射频接收前端和低功耗射频接收电路设计。

2. 超高场磁共振代谢/功能成像技术。超宽带高功率射频放大器，多通道多频射频收发线圈，以及2H、31P、23Na等新的磁共振代谢成像方法的研究和开发。

3. 超声诊断设备的核心发展趋势是清晰化、便携化、微型化、智能化，尤其是超声内窥方向。血管内超声（IVUS）设备已成为冠脉血管检查新的“金标准”，随着人口老龄化进程加快、PCI手术量上升，IVUS设备需求将持续攀升，未来行业发展前景较好。

4. 超构透镜在对入射光的高自由度调控方面具有独特的优势，从而使得传统光学极难甚至不可能实现的超轻薄微型成像系统成为可能。超透镜可以帮助医学光学成像系统，如内窥镜进一步轻量化、小型化，其为光学成像带来更高的分辨率与成像性能，实现更加轻薄紧凑的光学成像系统。

5. 医用多物理场耦合技术是一类利用电、磁、声、热等物理场耦合的新型的医学成像技术，具有功能性成像的功能，能够弥补MRI、CT、B超等传统方式解剖能力的不足，能够对人体进行早期诊断。例如感应式磁声成像技术与热身成像技术，具有良好的发展和应用前景。

6. 多模态医疗影像分析包括多模态影像缺失生成、融合与配准，以及基于多模态的自动诊断。多模态技术可以综合MRI、CT、超声、OCT成像等的优点，不同模态之间交互迁移对齐，目前研究的瓶颈在于算法，借助更多的医学影像数据集和更优异的深度学习框架，将使多模态进一步完善。

7. 人工智能技术在医学影像（如MRI、CT、超声、OCT等）中的应用。深度学习技术在快速重建和降噪方面的应用，可以极大的提高成像的时间和空间分辨率。借助人工智能，可以极大的简化医学成像扫描操作流程，同时辅助医生疾病筛查和诊断。



END
 


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