医疗用数字化X线探测器的发展情况
编辑：庆刚 来源：思瀚 奕瑞科技    2023-02-18

随着数字化 X 摄影技术的进步，数字化 X 线探测器的成像质量不断提高、成像速度不断加快、辐射剂量不断降低，得到世界各国的临床机构和影像学专家认可，以探测器为核心部件的 X 线机广泛应用于医疗和工业各个领域。

据 Yole Développement 统计，2018 年全球数字化 X 线探测器的市场规模约为 20 亿美元，其中医疗用产品市场份额约占 75%，安全检查、工业检测、兽用产品等贡献了余下的市场。预计至 2024 年，全球数字化 X 线探测器的市场规模将达到 28 亿美金。

数字化 X 线探测器的应用范围非常广泛，涉及医疗、工业无损检测及安全检查等不同领域；按照工作模式又可分为静态及动态产品。不同场景下对数字化 X 线探测器的需求差异巨大，需要多种技术予以满足。

（1）医疗用数字化 X 线探测器的发展情况

2018 年，医疗用数字化 X 线探测器的市场规模约为 14.8 亿美元，预计至 2024 年将达到 19.3 亿美元，作为 X 射线整机的核心部件，其发展趋势需始终契合终端的临床应用需求。

1）静态数字化 X 线探测器

目前，静态数字化 X 线探测器主流应用场景为静态拍片诊断，主要用于数字化 X线摄影系统（DR）和数字化乳腺 X 射线摄影系统（FFDM）。由于静态拍片诊断为各级医院门诊量最多的 X 射线类项目，终端需求始终存在，因此探测器静态的工作方式亦将长期存在。

2018 年，静态数字化 X 线探测器的市场规模约为 8.4 亿美元，预计至 2024 年将达到 10.4 亿美元。静态数字化 X 线探测器主要用于数字化 X 线摄影系统（DR）和数字化乳腺 X 射线摄影系统（FFDM）。

①在 DR 领域的发展情况

2018 年，用于 DR 的数字化 X 线探测器市场规模约为 7.2 亿美元，预计至 2024 年将达到 9.1 亿美元。DR 目前是全球主流 X 线摄影设备，其将穿过人体后衰减的 X 线光子信号通过数字化 X 线探测器转换为数字化图像，可广泛应用于医院的内科、外科、骨科、创伤科、急诊科、体检科等科室。随着科技的进步，X 线摄影设备经历了胶片机、CR、CCD-DR 到平板 DR 的发展历程，具体情况如下：

欧美发达国家和地区的卫生投入较高、医学影像设备起步早，人民健康观念较强，DR 在 医 疗 机 构 应 用 相 对 成 熟 ， 海 外 发 达 国 家 的 市 场 需 求 主 要 体 现 在 胶 片 机 、 CR、CCD-DR 等老旧 X 线设备的淘汰和升级，以及存量 DR 设备的换修市场。2017 年，美国市场仍然有大量 CR 在服役，美国政府开始力推补偿缩减计划，逐步降低非数字化 X射线诊断的美国医保报销额度，促进市场向 DR 系统的最终转换。该计划将带动数字化X 线探测器在美国市场的需求持续增长。

在国内，根据卫计委发布的《医疗机构基本标准（试行）》的通知，我国医院（不包括美容医院、疗养院、眼科医院、结核病医院、麻风病医院、职业病医院、护理院及其他专科医院）和乡镇卫生院基本设备均需配置 X 光机（包含传统胶片机、CR、CCD-DR和 DR）。从医疗服务的角度，构建分级诊疗制度是重构我国医疗卫生服务体系、解决医疗资源不足和配置不合理、提升服务效率的根本策略，是“十四五”深化医药卫生体制改革的重点内容。我国与发达国家的 DR 配置差距，形成了巨大的采购需求，是 DR系统向基层医疗机构下沉的主要内因之一。

在基层卫生医疗机构中，广泛配置包括 DR在内的基础诊断设备，是新医改中硬件基础设施建设的重要环节。在完善这个环节的过程中，高性价比、稳定可靠、自主可控、服务高效的国产核心部件，成为了关键因素。公司通过自主研发的先进技术，高效的运营管理和成本控制手段，主动大幅降低了市场价格，是 DR 系统向基层医疗机构下沉的主要外因之一。随着未来更多的基层医疗机构配置 DR 等基础诊断设备，将为公司带来更大的市场增长空间。

2011 年至 2018 年，国内 DR 市场年销售数量从 0.37 万台增加到 1.27 万台，年均复合增长率超过 19%；预计至 2022 年，市场规模将达到 1.57 万台，较 2018 年提升 23%。目前，我国 DR 行业发展较为成熟，其主要部件均有较为成熟的上游供应商体系，产品差异性相对较低，市场国产化率较高，根据中国医疗器械协会数据，DR 设备的国产化率已达 80%。公司下游 DR 客户中的联影医疗、万东医疗、东软医疗等在国内市场份额接近 40%；同时，国外知名 DR 厂商仍然占据国内高端市场。

随着全球经济增长和发展中国家的城镇化进程推进，分级诊疗和普惠的医疗服务成为全球公共卫生事业广泛的共识，国内 DR 系统向基层医疗机构下沉将进一步提高公司的市场空间，提升公司的盈利能力；同时，受行业政策及技术革新等内外因素推动，未来平板 DR 将逐渐全面替代 CCD-DR、CR 和胶片机，拥有广阔的发展前景。

②在数字化乳腺 X 射线摄影系统（FFDM）领域的发展情况

2018 年，用于数字化乳腺 X 射线摄影系统（FFDM）的数字化 X 线探测器市场规模约为 1.2 亿美元。21 世纪以来，X 线摄影进入数字化时代，成像技术的进步为乳腺 X线摄影的发展带来了新的契机。数字化乳腺 X 线摄影机具有优质图像、更低的辐射剂量、高效的工作流程，及支持断层成像、3D 定位活检等优点，为发展新的临床检查技术提供了可能性。随着数字化 X 线探测器的技术进步与应用拓展，数字化乳腺 X 线摄影图像质量（密度分辨率及空间分辨率）大大提高，数字断层融合成像（Tomosynthesis）技术的出现使得致密型乳腺检查效果较大的提升，同时受欧美文化的影响及女性对乳腺保护意识增强，数字化乳腺 X 线摄影在国内应用开始逐步普及，数字化 X 线探测器在全球乳腺检查市场有稳定的市场前景。

2）动态数字化 X 线探测器

2018 年，动态数字化 X 线探测器的市场规模约为 4.5 亿美元，预计至 2024 年将达到 6.3 亿美元。动态数字化 X 线探测器主要用于数字胃肠机（DRF）、数字减影血管造影系统（DSA）、C 型臂 X 射线机（C-Arm）、齿科 CBCT 及放射性治疗的相关设备。

①在数字减影血管造影系统领域的发展情况

数字减影血管造影系统是一种大型术中 X 射线影像设备，广泛应用于各种血管介入治疗。数字减影技术是电子计算机与传统血管造影相结合的一种新技术，是通过电子计算机进行辅助成像的血管造影方法，利用计算机程序进行两次成像完成。在注入造影剂时，首先进行第一次成像，并用计算机将图像转换成数字信号储存起来；注入造影剂后，再次成像并转换成数字信号，两次数字相减，消除相同信号，得到一个只有造影剂的血管图像。DSA 可以清楚显示全身血管的分布，以及造影剂的灌注和流出过程，并通过数字减影的方法去除周围骨骼软组织的干扰，被广泛应用于全身血管系统的检查以及介入治疗。随着技术的进步，DSA 的图像系统已从早期的影像增强器升级为数字化 X线探测器。

目前，全球 DSA 系统主要生产企业主要包括 GE 医疗、飞利浦、西门子、东芝和万东医疗等，整机价格高达数百万元，部分进口机型单价超过千万。国内通常在三甲大型医院或心血管专科医院才会配备 DSA 系统，根据中国医学装备协会统计数据显示，2017 年全国每百万人的 DSA 拥有量约为 3.1 台，同年美国每百万人的 DSA 拥有量约为32.7 台10，DSA 在国内仍具有较大的市场潜力。公司的非晶硅、IGZO 和 CMOS 动态平板探测器是 DSA 设备的核心影像部件。

②在 C 型臂 X 射线机领域的发展情况

C 型臂 X 射线机，是指机架为 C 型的 X 线摄影设备，用于手术中的实时动态成像。C 型臂具有辐射剂量小、占地面积小、便于移动等优势，现广泛应用于医院骨科、外科、妇科等科室。C 型臂主要用途包括骨科打钉、整骨、复位；外科植入起搏器、取体内的异物、部分造影术、部分介入手术；以及配合臭氧机治疗疼痛、小针刀治疗、妇科输卵管导引手术等。

C 型臂 X 射线机主要由球管、成像系统、图像处理工作站以及机架等部分构成。早期的 C 型臂产品使用影像增强器和 CCD 摄像机采集图像，随着技术进步与应用拓展，目前正逐渐升级替换为数字化 X 线探测器。使用数字化 X 线探测器作为成像系统的 C型臂，辐射剂量更低、成像面积更大、更小巧、数字图像品质更高，且图像没有扭曲，使得三维成像和术中 CT 影像成为可能，能更好地协助医生完成各类骨科及外科手术治疗。目前，我国正在快速步入老龄化社会，2020 年我国 65 周岁及以上人口数为 19,064万人，同比增长 8.27%11。老年人是骨质疏松和滑倒跌落致骨科问题高发人群，我国的人口老龄化将进一步促进国内市场 C 型臂的需求。公司的非晶硅、IGZO 和 CMOS 动态平板探测器是 C 型臂 X 射线机的核心影像部件。

③在齿科 CBCT 领域的发展概况

目前，CBCT 是齿科最重要、最高端的设备。CBCT 采用锥形 X 线束围绕目标旋转照射，利用小尺寸动态平板探测器采集数据，通过计算机重建，将各角度获取的二维投影图像转化成三维容积数据而显示出任意方向、层面的三维立体影像图。CBCT 是牙齿种植、正畸、牙体牙髓和牙周疾病显示、颌骨和颞下颌关节疾病诊疗的必备设备。目前，主流 CBCT 已集成齿科全景和头影测量功能，CBCT 三合一系统正逐步取代单独的齿科全景和头影测量系统。

随着我国人口老龄化趋势加快、口腔美容修复需求提升以及口腔诊所行业的极速扩张，CBCT 市场规模高速增长，市场空间巨大，预计 2023 年全球 CBCT 市场规模将达到 9.61 亿美元，2014 年至 2023 年的年复合增长率将达到 10.0%12。同时，2016 年国内口腔CBCT的数量约在2,000台左右，在总共9.9万家口腔医院中的市场渗透率约为4.0%；2018 年底，口腔 CBCT 的国内市场渗透率增至 9.7%，且市场渗透率以每年 3-4%的速度在增长13。目前，口腔 CBCT 三合一设备上的主流配置一般需要一块动态平板探测器和至少一块 TDI 探测器。公司已经开发了数款针对不同细分市场的平板探测器和线阵探测器以满足市场需求。

④齿科口内 X 线拍摄系统领域的发展概况

在 2019 年我国卫健委发布了《健康口腔行动方案（2019—2025 年）》，提出到 2025年我国 12 岁儿童龋患率控制在 30%以下。随着方案的实行，我国口腔疾病就诊患者数量持续增长，推动了口腔行业发展，国内口腔医院数量也随之增长，口腔内牙科影像系统市场需求随之攀升，行业得到快速发展。

受全球牙科行业的发展带动，口腔内牙科影像系统市场需求持续攀升，规模也随之扩大。根据 Allied Market Research 数据显示，预计 2030 年全球口内探测器市场规模将达到 4.46 亿美元。近几年中国牙科市场变动加大，发展速度较快，口腔内牙科影像系统市场规模增速较快，在 2020 年中国口腔内牙科影像系统市场规模约为 6 千万美元，预计到 2025 年将达到 8 千万美元。

动态数字化 X 线探测器主流应用场景为动态影像诊断、术中透视成像及治疗辅助定位，主要用于数字胃肠机（DRF）、数字减影血管造影系统（DSA）、C 型臂 X 射线机（C-Arm）、齿科 CBCT 及放射性治疗的相关设备。由于上述场景为动态本来就是唯一的方向，不存在技术从静态迭代至动态的情形。