前言
早年西方行业巨头曾断言:中国“50年也造不出”高端医学成像系统!核磁共振(MRI)、计算机断层扫描(CT)等核心诊疗装备,长期被海外品牌牢牢掌控。
谁料风云突变!今日国产医学影像装备不仅全面覆盖国内三甲医院与基层医疗网络,更强势登陆欧美日韩等发达国家顶级医疗机构,跻身全球临床一线应用行列。
如今连哈佛医学院附属医院、梅奥诊所、德国夏里特医院都已批量部署中国智造设备,国产装备早已挣脱“廉价替代品”的旧有标签,跃升为高可靠性、高技术密度的全球优选方案。
国产医学装备还能在哪些尖端赛道完成从追赶到并跑、再到领跑的历史性跨越?
国产设备的突破
回溯上世纪九十年代,当患者被医生开具MRI或CT检查单时,不仅要承受动辄数千元的检测费用,还需辗转数日排队等候——只因这类设备在全国范围内屈指可数。
彼时,我国高端医学影像装备市场几乎全由跨国企业主导,通用电气(GE)、飞利浦(Philips)、西门子(Siemens)三大厂商合计占据超90%的装机份额,被业内称为“铁三角”格局。
设备稀缺叠加价格畸高,导致大量县域及边远地区医院根本无法配置CT或MRI,患者不得不跨省奔波至中心城市求诊,耗时耗力更延误病情。
与此同时,本土品牌几乎零存在感,多数三甲医院明确拒用国产影像设备,采购清单上难觅国产品牌身影。
最具代表性的便是那句广为流传的断言:“50年也造不出”,出自某国际巨头技术高管之口,意指中国在超导磁体、射频线圈、重建算法等底层技术上永无突破可能。历史最终以事实作出有力回应。
讲述中国医学装备崛起历程,绕不开沈阳东软医疗系统股份有限公司。
作为国内最早布局医学影像研发的企业之一,东软自1994年起便组建专项攻关组,投身CT整机系统自主研发。
当时国内医疗基础设施极为薄弱,一台进口CT售价高达千万元,全国CT保有量不足百台,绝大多数医院连基础X光机都尚未普及。
在缺乏图纸、没有样机、核心元器件全部依赖进口的极端条件下,东软刘杰博士领衔的28人团队,在一间不足百平米的旧厂房内,成功研制出中国首台拥有完全自主知识产权的全身螺旋CT——NSCT-1000。
尽管首台设备图像分辨率仅达国际同类产品1990年代初水平,但它的诞生,标志着中国正式迈入高端医学影像装备自主制造时代。
这不仅是硬件产品的问世,更是中国制造业向生命科学精密工程领域发起的一次庄严宣示。
伴随东软医疗崭露头角,国际巨头迅速调整策略,启动多维度压制行动。
最典型手段是“双轨打压”:在中低端市场发起倾销式降价,将16排CT价格压至成本线附近;而在3.0T MRI、PET-CT等高端平台,则严密封锁关键技术参数、拒绝提供维修源代码、限制核心部件出口。
即便如此,国产企业并未退缩,反而加速构建全链条技术攻坚体系。
从探测器晶体材料合成、梯度线圈电磁仿真,到图像重建GPU加速算法、AI辅助诊断模型训练,一批批工程师扎根实验室与产线,逐步实现从“能用”到“好用”再到“领先”的三级跃迁。
联影医疗、东软医疗、万东医疗、明峰医疗等一批创新主体相继崛起,合力终结了外资对高端医学影像核心技术长达三十年的绝对控制权,开启中国智造主导全球医学影像新纪元。
联影医疗
2011年,联影医疗科技有限公司在上海张江科学城注册成立,其创立初心清晰而坚定:不走低价渗透老路,直击全球医学影像技术制高点,主攻3.0T及以上超导MRI、数字PET-CT、分子影像手术导航系统等前沿方向。
联影的横空出世,不仅刷新了中国企业在高端医疗器械领域的技术天花板,更重构了全球医学影像产业竞争范式。
公司汇聚了来自中科院、清华、MIT、斯坦福等顶尖机构的300余名核心研发人才,其中博士占比超45%,物理学家、生物医学工程师、临床影像专家深度协同。
从立项之初即确立“全栈自研”战略:超导磁体、梯度功率放大器、射频发射接收链路、探测器阵列、重建服务器集群、智能诊断软件平台——所有关键模块均由内部团队独立设计、验证与量产。
尤其在3.0T MRI核心部件——零液氦消耗超导磁体的研发中,技术难度堪称行业珠峰。
磁场均匀性直接决定图像信噪比与空间分辨率,此前该指标长期被西门子MAGNETOM Skyra与GE Signa Premier垄断,公差控制在0.1ppm以内。
联影研发团队历时五年、完成超2700次低温电磁耦合仿真与137轮实物测试,最终攻克无液氦主动屏蔽超导磁体技术,实现磁场均匀性优于0.08ppm,热稳定性提升40%,整机能耗降低35%。
这一突破不仅打破国外专利壁垒,更使国产3.0T MRI整机性能全面超越进口同级设备,而终端售价仅为国际品牌同类产品的45%-55%。
价格优势叠加临床性能跃升,推动国产高端MRI在三年内覆盖全国92%的省级肿瘤中心与86%的国家区域医疗中心。
联影的技术纵深不止于MRI,其在正电子发射断层—CT融合系统(PET-CT)领域的突破更具颠覆性。
PET-CT被国际放射学会列为恶性肿瘤早筛金标准,其核心在于闪烁晶体对伽马光子的捕获效率与时间响应精度。
此前,高性能LYSO(镥钇硅氧)晶体95%以上依赖美国Crytur、日本日立金属供应,单晶成本占整机造价近30%,且供货周期长达半年以上。
联影材料科学研究院组建56人专项组,从晶体生长配方、提拉速率、退火工艺全流程重构,成功量产高纯度、大尺寸LYSO晶体,能量分辨率提升至10.2%,时间分辨率达385皮秒,较进口产品提高12%,晶体衰减时间缩短18%。
基于该晶体开发的uMI 780 PET-CT,空间分辨率突破2.0mm,全身扫描仅需12分钟,较进口设备提速40%,整机采购价下降73%。
这项成果使县级医院首次具备开展肿瘤早筛能力,全国PET-CT装机量三年增长210%,早期肺癌检出率提升27个百分点。
国产设备的国际化之路
从服务本土医疗体系到深度嵌入全球临床生态,联影医疗正以“技术穿透力+临床适配力+服务响应力”三维能力,加速全球化进程。
在美国这个全球监管最严、临床验证最苛刻的市场,国产设备正经历从“被审视”到“被首选”的认知转变。
2018年,联影首台750M 3.0T MRI通过FDA 510(k)认证,入驻加州大学洛杉矶分校(UCLA)医学中心,成为该校神经外科术中导航主力设备。
初期美方专家普遍持保留态度,质疑中国设备在fMRI功能成像、DTI白质纤维追踪等高阶应用中的稳定性。实测数据很快扭转偏见。
在耶鲁大学纽黑文医院为期六个月的对比评估中,联影uPMR 790 3.0T MRI在阿尔茨海默病早期海马体萎缩量化分析任务中,图像一致性达99.3%,高于西门子MAGNETOM Vida(98.7%);在华盛顿大学医学院开展的脑卒中灌注成像临床试验中,其ASL序列信噪比高出GE Signa Premier 19%。
更震撼的是全球首台全景动态PET-CT uEXPLORER,可在15秒内完成全身四维动态成像,实时呈现示踪剂在循环系统、代谢器官与病灶组织间的时空分布,该技术获《Nature Medicine》专题报道,被评价为“重新定义分子影像临床范式”。
截至2024年,联影设备已进入全美TOP 20医院中的14家,MRI与PET-CT年采购份额达11.3%,部分州立医院采购清单中,国产设备首次超过西门子位列第一。
除北美外,联影医疗已在德国、法国、意大利建成本地化服务中心,在肯尼亚、秘鲁、越南设立联合创新实验室,与伦敦国王学院、巴西圣保罗大学共建AI影像科研平台。
依托“设备+云平台+远程协作”三位一体模式,联影iScan Cloud远程质控系统已接入全球47个国家的2100余家医院,实现跨国设备状态实时监测、图像质量自动评估、故障预警响应平均缩短至2.3小时。
这种将硬件制造能力与数字医疗服务深度融合的出海路径,不仅拓展了中国制造的价值边界,更实质性提升了发展中国家重大疾病筛查可及性,践行全球健康共同体理念。
结语
中国医学影像装备产业,已走过从“望尘莫及”到“并驾齐驱”,再到“局部引领”的完整演进周期。
从东软NSCT-1000在简陋厂房里的第一声扫描蜂鸣,到联影uEXPLORER在全球顶级医院捕捉人体代谢毫秒级动态,中国企业以持续高强度研发投入(2023年联影研发强度达28.7%)、全链条技术攻坚与临床场景深度耦合,完成了对国际垄断格局的根本性改写。
今天,国产医学影像装备不再是“替代选项”,而是全球医疗机构在设备选型、科研合作、智慧医院建设中主动纳入的核心伙伴。
展望未来,随着5G远程操控、多模态AI融合重建、可穿戴式分子探针等下一代技术加速落地,国产医疗装备必将深度参与全球医疗标准制定,在提升人类健康福祉的征程中,贡献不可替代的中国智慧与中国方案。给中国50年都造不出!如今被中国垄断市场
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