近期,国内CT行业呈现出两种截然不同的面相。
随着市场需求的复苏,各地设备集采项目集中开标,从公开信息看,CT作为重点标的成为杀价“重灾区”:64排CT被打到300万左右、256排CT降幅突破60%。不难看出,价格战愈演愈烈,已经卷到了中高端层面。
而在超高端CT方面,2023年,光子计数CT横空出世,虽然标价近5000万元,但并不影响顶级医院的购置热情。
近一年时间,下单医院已有近10家,还有订单正在排队中。海水与火焰交织,更深层次的变化亦在重构行业底层竞争逻辑。
去年,放射科医疗服务价格指南发布,能量成像作为重要“加收项”之一,将成为医院采购的关键考量。而云胶片的普及、影像检查的互认,将减少不必要的重复检查,每一份报告都必须具备足够的含金量。
从技术层面看,自螺旋CT以来,多排CT的转速和探测器宽度已经到达物理极限,而在路线各异、争议不断的能量CT赛道,一个难得的共识是——下一代CT发展方向中,光子计数CT一定占有重要一席。
草蛇灰线,伏脉千里。行业正处于一个新旧交替的窗口期,认清局势、把握方向,更有助于择路前行。
▲《放射检查类医疗服务价格项目立项指南(试行)》CT收费项目
经多方采访求证,本文将尝试回答三个问题:
1、行业新政对竞争形态起到了什么引导作用?如何看待当前不同企业能量CT技术路线?
2、为什么说光子计数CT代表行业的未来?还有哪些不足需要迭代?
3、进口和国产的差距还有多远?AI深度学习正在发挥什么作用?
01、收费新规:行业竞争逻辑的重塑
去年11月,国家医保局发布《放射检查类价格项目立项指南(试行)》(以下简称“指南”),能量成像成为平扫、增强、血管等常规CT检查项目的加收项,被“钦点”赋予额外收费的权利。价格立项指南像一根指挥棒,势必深远影响诊疗行为以及医院的采买决策。所有的玩家,都必须入局。
这种思路转变将导致两个结果,一是能量CT将越来越向中低端产品下沉普及;二是如何评价能量成像的优劣将成为行业最大争论点之一。
先说第一点,以往,能量成像并未被普遍收费,真正落地应用的医院并不多,而在收费之后,不仅将成为医院采购时的重点关注功能之一,还将从侧面推动能量成像技术的“下沉”。
事实上,过去5年,不仅是基层呈现明显的“X射线筛查CT化”趋势,行业对于能量成像的想法也在发生变化。从128排以上,到64排,再到16排CT,能量成像越来越多的出现在中低端CT的注册证中,已有厂家将其放到了全线产品之中。
但需要注意的是,一项高端技术的广泛普及并非一朝一夕。
一些需要关注的问题是:能量成像增加了球管曝光成本且耗时更长,与基层医院更关注性价比和产出比的理念相悖。而且基层医院医生普遍缺乏能量成像的诊断经验,还缺少更适合扫描能量CT的肿瘤、心血管等重疾患者。
此外,对于设备本身而言,如果各项配置达不到,比如后处理应用不全,可能会有“带不动”能量成像的问题。有行业人士认为,“虽然短期来看,能量成像技术下沉是趋势,但3年之内存在很大挑战,技术成熟度仍有待检验。”
再看第二点,能量CT的优势已被临床验证,本质上解决了传统CT无法分辨的病灶部位和成分问题。也有一些多参数能量CT,能实现类似磁共振的功能学诊断——好比以前看病是盲人摸象,现在是360度“透视”,在肿瘤早发现、冠心病、大血管造影等疾病精准诊断方面具有独特价值。
能量CT不是新名词,早在1973年,也是全球第一台EMI型头颅CT诞生起,CT发明者英国工程师亨斯菲尔德就在思考其可能性,但真正成熟并应用于临床是在2010年左右。
2007年,GE医疗用区分一杯水到底是糖水还是盐水的故事,正式拉开了能谱CT的序幕;西门子医疗则开创了具备两套采集系统的双源CT;2016年,飞利浦推出双层探测器光谱CT,目前已进化至第三代。
根据《能量CT临床应用中国专家共识》,按照能量数据实现方式可分为两大流派:
- 一种是基于球管(源)驱动,代表技术有GE医疗的电压瞬切模式;西门子医疗的双源模式;佳能、联影、东软等两圈扫描或电压切换模式;以上模式都是通过射线源实现的能量成像,需要改变扫描流程,提前设定能量扫描模式;
- 另一种是基于探测器驱动,有两大独家技术代表,均无需改变扫描流程和模式。其中飞利浦入局较早,其光谱CT具有独特的上下两层探测器结构设计,能同时吸收高低能量光子;西门子医疗的光子计数CT则是经过彻底的探测器材料革新,相当于在能量CT赛道新开一局。
有行业人士形容,能量成像的优劣,就像充满雪花点的台式电视和高清电视的区别。“尽管市面上大多数CT都宣称具备能量成像,但能满足能量CT最高标准‘同源、同时、同向’(即同一个球管同时发出射线还要同方向)的产品微乎其微。”
02、技术路线:能量CT的未来之争
2021年9月,西门子医疗第一代光子计数CT Naeotom Alpha通过FDA认证上市,其最大的特点就是改变了之前沿用近30年的闪烁体能量积分探测器,替换为光子计数探测器,材料由固态稀土陶瓷变成了半导体碲化镉(CdTe)。
此前,成像过程分为两步:X射线能量→可见光→电信号,而光子计数能够省去中间环节,直接读取每一个X光子,也因此最大程度还原了物质的本真,在高清成像方面具有极大优势。
▲光子计数CT和传统CT成像对比
不过,竞争者正在赶来,西门子医疗制霸市场的情况不会持续太久。
目前,飞利浦和佳能选择的是碲锌镉(CdZnTe)路线,GE医疗选择的是深硅(Si)材料。
国产企业起步较晚,不过进展神速。2023年10月,全球稀散金属材料科技巨头先导科技旗下子公司奥泰医疗对外展示了自研的中国首款光子计数能谱CT,材料是碲锌镉。
东软医疗着手立项已近10年,目前处于临床图像验证阶段,去年正式获得第一幅国产光子计数CT人体影像;联影医疗更是依托“国家队”之力,参与“十四五”国家重点研发计划,同时合作国内碲锌镉材料代表企业陕西迪泰克,推动光子计数能谱CT的研发。截至目前,GE医疗、联影和东软均公开提到,计划在未来1-2年内推进产品上市。
需要注意的是,任何前沿技术的初代版本都难言完美,往往需要进一步迭代和弥补。
比如,飞利浦第三代光谱CT通过增加重建算力,解决了成像速度较慢的问题;GE医疗的能谱CT也通过自我迭代,实现了更多病种的覆盖,特别是在肿瘤领域。
而光子计数CT目前最大的争议,首先是价格昂贵,限制普及;其次,目前其探测器宽度是5.76厘米,超高清分辨率模式之下,实际宽度仅为2.4厘米,无法覆盖心脏等更大器官,目前仅集中于科研使用。此外,在算力和能量成像参数方面也有待进一步提升。不过,去年RSNA期间,西门子医疗已经推出三种新产品组合,正在寻求审批。其中包括一款将双源降至单源的光子计数CT,价格有望进一步下探,迈向临床。
03、国产崛起:进口与国产的差距与机遇
能量成像只代表了CT能力的一个切面,核心零部件才决定了发展大局。CT有三大核心部件,其成本和占CT整机的60%-70%,包括高压发生器、X线球管和探测器。其中高压发生器和球管共同组成X射线源,探测器负责将光信号转为电信号,计算机将电信号重建为医疗诊断图像。
先看球管,球管是CT整机的“心脏”,其质量和寿命直接影响图像质量和设备使用。
球管技术实际上已相当成熟,但目前国内大部分球管依然依赖进口,当立、瓦里安等占据市场主导。
这也在某种程度上拉平了球管方面的竞争门槛——只要数据接口开放,小厂家也可以采购高端球管。球管是CT中最昂贵的消耗部件,单价在数十万元到百万元不等,需要定期更换。球管自研能力是评价影像设备制造商实力的一个重要标准,“没有厂家不希望摆脱对外采购球管的依赖。”国产企业正在破局。
目前,东软医疗和联影医疗自主研发都已取得阶段性成果,比如联影医疗已推出5.3兆球管,目前应用在40排及以下CT之上。据悉,球管的研发难点在于需要稳定使用寿命。目前,国产球管虽涌现出十几家企业,但总体市场占有率不足5%,还需向高端突围。
探测器方面,除了迈向光子计数的材料学革命,还有一个大方向是在宽度上做文章,也就是市场目前一大主流“流派”宽体CT,最主要的技术特征是具有业界最宽的16cm探测器,其设计理念是在不移动检查床的前提下,覆盖心脏、颅脑、眼眶、脾脏等有效范围的器官。
GE医疗、佳能医疗是该技术方向的领头者,国内联影、东软、明峰、安科等均已通过仿制实现。不过,相比去进行CT机架技术、球管技术的研发与制造能力的提升,宽体CT开发难度更低,本质上就是增加探测器排数,最大的考验是如何解决双端伪影的问题,这也是为什么该赛道稍显拥挤的原因之一。
除此之外,“薄层之薄”也是当下CT产品的一个主要竞争点。理论上讲,层厚越薄,图像空间分辨率越高,越能提高微小病灶的检出能力,避免漏诊。目前,行业主流水平在0.625毫米,而东软医疗基于探测器的超薄层切割工艺,将其拉低到了0.3125毫米,据悉,其近期将有更低厚度产品发布。
但是,考虑到光子计数探测器的薄层优势,与传统CT发展方向重合,或许对于传统路线也是一个潜在的威胁。
04、AI赋能:CT技术的新赛点
上述探讨,都有关于设备硬件。然而CT仅有好硬件是不够的,还需要优秀的算法,两者就像“双螺旋”结构,共同组成CT图像水平进化的核心驱动力。
CT迭代重建算法是成像技术的核心,其本质是机器扫描完成后重建数字信号变成图像的过程,其性能直接影响到影像质量和诊断准确性。
该领域已有近15年发展历史,国内外厂家都有成熟的应用。不过近年来,随着深度学习的普及,传统的迭代重建功能正在被赋予新的能力,一场由AI主导的CT算法革命正在成为新的赛点。
相比而言,传统迭代算法因为数学模型相对固定,较为“死板”,如果是模型中没有的噪声点,就不容易去除,也不知道该如何去除,时常出现过度迭代、图像失真等问题。
而AI重建通过大数据训练,会告诉计算机什么是好图像,需要降噪以达到何种程度。同时能减少计算负载,已经应用于各种疾病的诊疗。
根据2024年7月发布的《CT深度学习图像重建算法临床应用中国专家共识》,目前商用深度学习图像重建软件包括GE医疗的TrueFidelity、佳能医疗的AiCE和东软医疗的ClearInfinity。其中,东软已将该应用配置到全线产品中,基层医疗机构也将因此获益。
此外,飞利浦在64排CT上推出了AI重建技术Precise Image;联影在320排CT上推出了AIIR,原创融合了“深度学习+全模型迭代”两种算法,并且获得了FDA和国内的NMPA认证。
需要注意的是,人工智能看似是人人可用的工具,但算法时代实则进一步拉开了大厂与小厂之间的差距。“算法是一个系统性的工程,国内很多小厂能拿到的各种资源都是有限的。”这种局限,首先体现在人力、精力和财力方面的投入;其次算法严重依赖数据喂养,这需要一定的客户基础,后来者难以拉平差距。这就是为什么,一些小厂家难以参与AI竞赛,想卷也卷不起来的底层原因。
05、结语
CT技术狂飙的背后实则暗流涌动。一方面,设备集采席卷而来,考验着成本与利润平衡的极限,中低端产品同质化带来的“价格绞杀”也在考验着传统的经销逻辑;另一方面,政策引导下,国产化布局深远的跨国品牌将沉淀优势,未来将以同一个“国产身份”和民族品牌同台竞技,昔日国产的“庇护效应”也会逐渐失去。
一个值得警惕的现象是,"参数军备竞赛"正在毫米级、毫秒级层面愈演愈烈。正如一位行业观察人士所言:"当行业对一款CT的理解仅局限于参数表,内卷逻辑或许会绑架满足临床需求的本质。"
在这场变革中,参与者如何破局?
DeepSeek的回答是,需在三个维度找到平衡:一是技术突破与临床价值的共振。比如国产企业纳米维景从底层思考,对整个CT的结构进行重构,利用"光学旋转"替代机械旋转,开发出的“新物种”静态CT;
二是规模效应与差异创新的共舞。不是全能冠军,也可以做单项王者,比如口腔行业CBCT、应用于骨科、腹部等领域的站立CT等;三是商业逻辑与医疗初心的共生。基层市场短缺的不只是设备,还有医生培训和教育资源,如何真正让基层误诊率归0,也离不开厂家思考和实践。
当一切回归本源,在医疗行业,竞争的本质不应仅仅在于第一、第二的比拼,而在于让技术真正生根于临床需求,各界共同努力,激发正向生长的生命力,最终实现赋能临床、造福患者的目的。