盘点10家CT探测器企业

以下文章来源于思宇MedTech ,作者思宇MedTech

CT探测器是CT的“眼睛”,是CT中将X射线转换为光电信号的关键部件。2021年,全球CT探测器市场规模约为16.8亿美元,预计未来5年将以4.3%左右的年均复合增速继续增长。

因为成像特点的不同,各企业CT探测器的特点也不同。CT探测器未来的发展取决于新的探测器材料和材料切割技术的突破及CT探测器核心部件数据转化器等的国产化。

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CT探测器的作用及分类

CT探测器的作用是将已经过人体衰减后的X射线转换为光电信号(闪烁材料将X射线转换为光信号,直接转换材料将X射线转换为电信号),使计算机系统得以识别并且计算出相应的信息。

CT探测器可大致分为固体探测器和气体探测器两大类。其中,固体探测器按照闪烁体的材料区别又分为闪烁探测器和稀土陶瓷探测器。而气体探测器常用的是高压疝气(第三代CT后,已经没有再使用气体探测器的CT了)。

现代CT广泛使用的是稀土陶瓷探测器,它是掺杂了钇之类金属元素的超快速氧化陶瓷,采用光学方法使这些材料和光电二极管结合在一起。拥有稳定性好、光电转换效率高、X线的吸收率达99%、余晖小且容易进行较小的分割的特点。

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CT探测器的市场规模

我国医学影像市场广阔,未来潜力巨大。CT探测器是CT的核心部件,处于医学影像产业链的中游,是医学影像产业的重要组成部分。

2021年,全球CT设备市场规模约为145.6亿美元,继续保持增长态势。在此背景下,全球CT探测器市场价值不断提高。2021年,全球CT探测器市场规模约为16.8亿美元,预计2022至2027年将以4.3%左右的年均复合增速继续增长。

虽然目前不少国内厂商已经相继都推出了创新的CT探测器,但是探测器背后的一些核心元件还是依靠进口。如:传感器,传感元件是数据采集的重要环节之一,不同成像领域对应不同的传感器,是决定成像质量的关键物理部件。

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10家代表性企业盘点

1.GE医疗

GE医疗原是GE集团旗下(NYSE:GE)的医疗健康业务部门。2023年1月4日,GE医疗(Nasdaq:GEHC)从GE集团拆分,作为一家独立的公司开始在纳斯达克股票交易所上市,股票代码为“GEHC”,开市生效。GE医疗成为美国威斯康星州首家远程敲响纳斯达克上市之钟的公司。

GE医疗在全球160多个国家拥有约51000名员工,每年服务超过10亿患者。公司每年投入逾10亿美元用于研发,年营收约180亿美元。拥有超过400万台的全球装机量,覆盖公司四大业务板块——医学影像、超声、生命关爱和药物诊断。

2023年2月,GE医疗公布了拆分上市后的首份财报,第四季度公司销售额为49.4亿美元,利润为5.54亿美元。在2022财年,GE医疗的销售收入为183亿美元。GE医疗的成像、超声和病人护理业务在本季度都实现了销售增长,增长率分别为11%、6%和7%。只有药物诊断的收入有所下降,下降了5%。

成像业务中,在分子成像和计算机断层扫描、磁共振和外科手术的推动下,GE医疗公司的成像业务收入为27亿美元,同比增长11%。而成像业务在2022财年的收入突破了11位数,从2021年的94亿美元跃升至2022年的约104亿美元,增长了10%。GE医疗公司指出,光子计数成像、人工智能和手持或远程超声设备等技术以及医院里病人的可穿戴监视器是未来增长的优先领域。

2016年,GE医疗开发出了世界上首个光子计数CT原型机,并于2020年11月收购了拥有深硅探测器技术的瑞典公司PrismaticSensors,为光子计数CT开发了新型深硅探测器。与其他光子计数CT探测器材料相比,硅更纯、更丰富且具有广泛的制造基础设施。

深硅探测器可将X射线光子直接转换为电信号,可以单独计算撞击探测器的许多光子,从而创建更准确的信号来生成图像。此外,每个光子的能级都可以量化,从而产生高质量的光谱信息。新型深硅探测器与光子计数CT相结合有有望产生更强的空间分辨率。

2.飞利浦

荷兰皇家飞利浦公司是一家领先的健康科技公司,致力于在从健康的生活方式及疾病的预防、到诊断、治疗和家庭护理的整个健康关护全程,提高人们的健康水平,并改善医疗效果。

2022年10月28日,飞利浦宣布成立"飞利浦健康科技(中国)有限公司",作为飞利浦在中国部署的创新组织,全面整合公司分布在中国各处的创新资源。

这个创新组织捆绑了2021年公司在中国新成立的三个"飞利浦创新中心"——聚焦"软件","产品"和"系统"。分别部署在上海、深圳以及苏州和沈阳,专注于"在中国、为中国"的自主产品研发和产品升级,推进全球产品同步落地中国市场,并推动中国本土创新"反哺"全球。

创新组织还包括"飞利浦研究院上海实验室"。该实验室成立于2000年,是全球研究组织的一个分支机构,专注于前瞻性研究、突破性技术创新和产学研协作,立足本土,服务中国,并参与全球创新项目。

同时,这个组织也涵盖了"飞利浦全球体验设计(上海)团队"。"飞利浦体验设计"在全球拥有96年的历史。上海团队成立10年来,依托"以人为本"的洞察力和设计思维,聚焦用户体验,为公司产品、解决方案和服务在中国的创新研发、生产制造到上市提供全流程支持,特别是在"数字化转型"过程中,持续地帮助公司提升客户体验、产品生命力和业务竞争力。

依托三个"飞利浦创新中心"的所在地,"飞利浦健康科技(中国)有限公司"在苏州、沈阳、深圳、上海设立了4家分公司,使飞利浦在中国的业务足迹更加广泛、均衡地分布,更好地集聚整合的力量,深度参与"健康中国"建设。

飞利浦集团2022财年第四季度业绩显示,业务收入为54亿欧元(约59亿美元),可比销售额增加了3%。按业务划分,第四季度诊疗业务销售额为28.08亿欧元,可比销售额增长5%,主要由超声和图像引导治疗的增长所推动。

飞利浦研发推出的IQonSpectral光谱CT采用具有复式结构、光谱分离功能的双层探测器。探测器采用的是基于钇的闪烁体(GOS+)材料,可以吸收99%的高能射线,并将X射线光子按照能量大小进行识别区分。

顶面探测器用于识别吸收低能量光子,而底面探测器则识别吸收高能量光子,实现了光谱CT在一次扫描过程中高低能量数据的解析拆分,每次扫描都能同时得到常规CT数据和光谱数据,可以发挥出能谱技术的独特作用,能实现全新的多参数评估CT诊断新模式。

3.西门子医疗

西门子医疗原为西门子股份公司的医疗技术事业部,在2014年5月的财务报表新闻发布会上,西门子股份公司总裁兼首席执行官乔·凯撒宣布计划将医疗技术事业部作为一家独立公司成立。目的是实现更大的灵活性。SiemensHealthcareGmbH成立于2015年5月1日,一年后推出了全新的“SiemensHealthineers”品牌。

2018年3月16日,西门子医疗在法兰克福证券交易所上市。经过长期合作,SiemensHealthineers和VarianMedicalSystems于2021年4月合并。

据西门子医疗公布的最新财报,2023财年第一季度西门子医疗收入为50.8亿欧元(55.5亿美元),同比下降了4.5%。(如果不计入新冠病毒检测的收益,收入则变成同比增长0.7%。)

西门子医疗共有影像、先进治疗、瓦里安和医学诊断四块业务。其中,在2023财年第一季度,影像业务收入约为27亿欧元,在可比的基础上增长了5.2%。

Stellar探测器是西门子医疗推出的首个完全集成的探测器。常规的检测器模块依靠信号处理板,其中光电二极管与模数转换器分开布置。但这会导致电子噪声,因为信号在二极管和转换器之间的传播距离相对较长。

在Stellar探测器中,简化了电路板,并且将转换器直接布置在光电二极管下方。由于来自光电二极管的模拟信号被直接转换为可靠的数字信号,因此这种完全集成降低了电子噪声,从而显着提高了信噪比,从而优化了剂量效率和图像质量。更高的通道密度和新的几何形状甚至在复杂区域中也可提供均质的图像质量,具有完全电子集成的TrueSignal技术,边缘技术可生成0.5毫米的图像,单次采集层数可达128,空间分辨率0.3mm,最大旋转速度0.3s。

4.佳能医疗

2018年1月4日起,佳能股份有限公司宣布,佳能集团旗下的东芝医疗系统株式会社正式更名为“佳能医疗系统株式会社”(以下简称“佳能医疗系统”)。佳能医疗系统从事用于疾病的早期诊断、早期治疗的CT、MRI、超声波诊断设备、X光诊断设备等影像诊断系统和检查设备的研发和生产,向世界约140个国家和地区提供产品。贯彻执行“MadeforLife”的理念,助力医院的运营,为患者提供低负担的医疗系统服务,助力“守护宝贵生命”的医疗事业的发展。

佳能医疗的AquilionPrecisionCT采用的是精密UHR探测器,0.25毫米x160行,拥有1792个通道,一次扫描可采集320图像,最大旋转速度0.35s。佳能医疗的精密切割技术开发了可光学隔离的离散0.25mm元件,允许光传输不会发生串扰。再加上闪烁体效率,检测器电路和其他DAS组件的显着改善,探测器剂量效率显著提高。

5.联影医疗

联影医疗成立于2011年3月,致力于为全球客户提供高性能医学影像设备、放射治疗产品、生命科学仪器及医疗数字化、智能化解决方案。公司总部位于上海,同时在美国、马来西亚、阿联酋、波兰等地设立区域总部及研发中心,在上海、常州、武汉、美国休斯敦进行产能布局,已建立全球化的研发、生产和服务网络。

自设立以来,联影医疗持续进行高强度研发投入,致力于攻克医学影像设备、放射治疗产品等大型医疗装备领域的核心技术;经过多年努力,联影医疗已经构建包括医学影像设备、放射治疗产品、生命科学仪器在内的完整产品线布局。

联影医疗于2022年上市。据联影医疗发布的2022年度业绩快报,报告期内公司实现营业总收入约92.38亿元,同比增长27.36%;实现归属于母公司所有者的净利润约16.34亿元,同比增长15.31%;基本每股收益2.16元,同比增加10.2%。

联影医疗的128层CTuCT760具有完全集成的Z检测器。Z探测器的超低电子噪声以及强大的成像链极大地改善了临床用户体验。Z探测器具有精致的体素尺寸实现解剖细节的精致可视化。Z探测器材料采用的是硫氧化钆闪烁体(GOS)可提供快速且高转换效率的X射线。基于高性能硅通孔(TSV)技术的Z探测器可显着降低噪声,以低剂量提供高质量图像

6.明峰医疗

明峰医疗系统股份有限公司是成立于2011年,由明峰集团、国家先进制造产业基金、浙江省人才基金、绍兴创业基金及广州越秀产业基金投资的高新技术医疗设备公司。公司总部位于浙江省绍兴市,在中国杭州、中山、郑州、重庆、成都,以及美国俄亥俄州Solon设有研发、生产中心。

明峰医疗的量子眼256排超高端CT采用的是256排神光探测器,直球面设计,160mm覆盖,能实现全器官灌注成像,4D动态容积扫描等临床应用。

7.东软医疗

东软医疗系统股份有限公司成立于1998年,总部位于辽宁沈阳。公司定位于以影像设备为基础的临床诊断和治疗全面解决方案提供商,拥有数字化医学诊疗设备(CT、MRI、DSA、GXR、超声、PET/CT、RT及设备核心组件)、MDaaS(医疗设备和医疗影像数据服务)平台、设备服务与培训、体外诊断设备及试剂四大业务线。

东软医疗的NeuVizEpoch无极CT,采用的是全景追光者探测,16cm轴扫+16cm螺旋覆盖,0.259s的旋转速度,0.17mm图像分辨率。

8.安科

作为国内领先的大型医学影像设备提供商之一,安科由中国科学院下属单位与美国医疗设备制造商ANALOGIC于1986年合资设立,是中国医疗器械领域第一家合资企业。

安科在大锥束重建算法和影像链算法、能谱成像算法等领域较早创新发明和应用了人工智能技术,形成了独特的核心成像技术优势。尤其是公司64排及以上的中高端CT设备,其图像质量具备较强的竞争力,心脏冠脉成像、能谱成像、低剂量成像和智能扫描等高级临床功能和应用亦较为全面。

安科ANATOM128CT采用了optiwave光波探测器,以及非接触滑环,可采集128层图像。

9.DUNLEE

Dunlee创立于1946年,2001年被飞利浦公司收购,负责为第三方影像组织提供所有产品、解决方案和服务。其产品组合包括面向OEM的CT和X射线解决方案、更换CT射线管和3D打印钨产品。面向第三方影像组织的解决方案和服务。产品组合包括面向OEM的CT和X射线解决方案、更换CT射线管和3D打印钨产品。

Dunlee提供包括16排、64排和128排探测器在内的全集成解决方案组合套装。探测器随Dunlee其他的产品构件一起开发,以实现最佳同步化和兼容性。依托CT系统开发的强大背景和超过40年的开发经验,设计CT探测器。Dunlee采用全自动化生产线、在洁净室环境下生产这些产品,以期可重复实现高精度和可靠性。

Dunlee的128排探测器符合CT高端领域严苛标准,凭借其宽距覆盖范围,可提高病人周转量,同时缩短完成一次CT扫描所需的时间。采用球面几何与先进的2D防散射滤线栅结合,实现较高信噪比;超高分辨率梳;最宽的覆盖范围,相较于下一级解决方案可缩短扫描时间多达50%;由于预先集成并通过DunleeX射线成像领域的技术执行测试,可减少研发工作。

10.善思维

成都善思微科技有限公司成立于2019年9月19日,是一家致力于固态成像芯片及探测器模组等相关产品研发、生产和销售的国家高新技术企业,主营业务包括CMOS平板探测器、CT探测器、光子计数探测器等高性能X射线成像探测器及相关信号链ASIC芯片,以及其它基于单晶硅技术的固态成像芯片及探测器等。

成都善思微科技有限公司前身为北京纳米维景科技有限公司探测器事业部,曾研发出全国首款CMOS平板探测器,并为静态CT研发定制化CT探测器。截止目前,纳米维景的静态CT为全球独有,且其时间分辨率较传统CT提升十倍,空间分辨率提升64倍,辐射剂量降低40%。

善思微的CT探测器均采用单晶硅探测器技术路线,相比非晶硅探测器,单晶硅探测器由于其材料内部原子结构为有序排列,具有更好的材料特性及性能,能够在医疗应用中实现更低的辐射剂量、更低的图像噪声、更快的成像速度及更高的分辨率。

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