计算机断层扫描(CT)影像设备专利分析

摘 要：【目的】CT影像设备是一种重要的医疗影像诊断设备，通过探讨该领域发展现状和研究热点，为我国CT影像设备技术发展提供数据支撑。【方法】对全球及中国CT影像设备专利进行统计和分析，从申请趋势、地域分布、主要申请人、专利类型及法律状态等方面对比国内CT影像设备专利发展现状。【结果】全球CT影像设备全球专利申请已进入发展平稳期，我国专利申请仍处于快速发展期。【结论】西门子、飞利浦、东芝、通用电气、GE医疗在全球CT影像技术和市场中仍占有一定优势，但国内龙头企业技术发展已实现一定突破。应重视海外专利布局，为后续开拓市场奠定良好的基础。

关键词：CT影像设备；专利；布局

中图分类号：TP391.41；G255.53     文献标志码：A      文章编号：1003-5168（2023）10-0138-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.010.029

Abstract： [Purposes] As CT imaging equipment is an important medical imaging diagnostic equipment， this paper aims to study the development status as well as hotspots in this area， in order to provide data basis for the development of our country's CT imaging equipment technology. [Methods] This paper makes statistics and analysis of global and domestic CT imaging equipment patents， compares the current development status of domestic CT imaging equipment patents from the aspects of application trend， geographical distribution， main applicants， patent types and legal status.[Findings] By analysis， it is found that the global patent application for CT imaging equipment has entered a stable period of development，  while  China's  patent  application  is  still  in  a  period  of rapid  development.  [Conclusions] Siemens， Philips， Toshiba， General Electric and GE Healthcare still have certain advantages in the global CT imaging technology and market， but the technology development of domestic leading enterprises has achieved certain breakthroughs， and they attach importance to the overseas patent layout， which has laid a good foundation for their subsequent market development.

Keywords： CT imaging equipment; patent; layout

0 引言

CT（Computed Tomography），即电子计算机断层扫描。CT利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位进行一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快、图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。根据所采用的射线不同可分为X射线CT（X-CT）和γ射线CT（γ-CT）等［1］。

全球CT影像设备市场稳步增长，新兴市场增长更为强劲。根据相关统计数据［2］，2020年全球CT市场规模达到约135.3亿美元，预计2030年将达到约215.4亿美元，年复合增长率为4.8%。欧美发达国家CT市场相对成熟，全球CT市场的主要增长动力来自亚太地区等新兴市场。其中，亚太地区2020年的市场规模为52.4亿美元，预计在2030年市场规模将达到约98.7亿美元，2020—2030年亚太地区市场规模的年复合增长率预计达到6.5%。

中国CT影像设备发展起步较晚，与国际水平有较大差距。中国CT影像设备发展开始于1997年东软医疗研制出第一台CT机型，1999年深圳安科医疗推出单排螺旋CT，2013年联影推出16层CT，始终落后于国际先进水平。但中国CT设备人均保有量成长空间较大，国内市场有望迎来新发展时期。近年来，国内企业研发实力强劲，有望在政策加持、需求扩容的时机下，加速推进国产化进程［3］。

1 全球CT影像设备专利发展态势

CT影像设备全球专利申请趋势，如图1所示。从专利申请趋势来看，CT影像设备技术可划分为四个阶段：第一发展期（2005年以前），CT技术发展较为迅速，主要由国外龙头企业主导；发展瓶颈期（2005—2010年），在此期間专利申请量有所回落，此阶段国外CT技术发展遭遇瓶颈，国内CT技术还处于技术追赶阶段；第二发展期（2010—2015年），此阶段专利增长得益于国内CT技术快速发展；发展平稳期（2015年至今），此阶段CT技术专利申请量趋于稳定，专利申请量增长趋势有所减缓，2021年申请量超过3 000件。

CT影像设备专利地域分布，如图2所示。CT成像设备专利主要分布在日本、中国、美国、德国及欧洲等国家或地区，其中日本CT设备专利申请量达15 300件。

CT影像设备主要国家/地区专利申请趋势如图3所示。日本、美国、德国、荷兰等国家在CT成像设备技术发展起步较早。中国CT成像设备技术起步较晚，专利申请主要集中在2011年以后，且自2016年起专利申请量超过美国及日本，跃居全球第一。

CT影像设备主要专利申请人如图4所示。专利申请量排在前五位的分别是西门子（合并后）、皇家飞利浦（合并）、东芝（合并）、通用电气、GE医疗。美国、日本、德国龙头企业分布前十位，中國企业并未上榜，这与国外龙头企业CT影像技术发展早且相对成熟相关。

CT影像设备主要申请人专利申请趋势如图5所示。GE医疗、飞利浦、西门子在2010年之前占据优势，东芝、佳能、通用专利布局稍晚。GE医疗于20世纪70年代开始涉足CT医学影像业务，通过一系列并购后巩固了其在CT影像设备市场覆盖和规模优势，逐渐发展为全球最大的医疗器械公司之一。飞利浦公司同样通过并购不断扩充超声、CT影像业务。1975年西门子推出了第一台计算机断层扫描仪，经过多年发展实现了生化诊断、免疫分析、分子诊断、POXT、血液分析、微生物诊断等业务全覆盖。

2 中国CT成像设备专利发展态势

CT影像设备中国专利申请趋势如图6所示。中国CT影像设备技术可划分为四个阶段：萌芽期（2009年以前），此阶段国内企业尚未发展起来，相关专利主要由国外龙头在中国进行布局；第一发展期（2010—2013年），此阶段，国内CT影像设备专利申请量快速增加，东软医疗、上海联影医疗逐渐发展起来，但国外龙头企业专利优势依然明显；发展调整期（2014—2016年），此阶段专利申请量趋于相对稳定，国内CT技术仍处于技术追赶阶段；第二发展期（2017年至今），此阶段国内CT影像设备专利申请量再次快速增长，国内龙头企业技术发展实现突破，2020年申请量达1 574件。

CT影像设备中国专利地域及专利类型分布，如图7所示。国内CT影像设备专利申请主要集中在山东、上海、北京、江苏、广东、浙江等省（区、市），且山东、上海专利申请优势相对明显。结合各省（区、市）专利类型来看，虽然山东省专利申请总量最多，但实用新型专利占比达72.8%，而上海、北京则发明专利占比较高，分别为69.0%和65.6%，从一定程度上反映出上海和北京CT影像设备专利质量较高。

CT影像设备中国专利地域及法律状态分布，如图8所示。上海在CT影像设备有效专利量最高，达668件，其次为江苏、上海及浙江，有效专利量分别为442件、441件及373件。山东省虽然专利申请量最多，但有效专利量仅有288件，且审中专利较少，说明山东省在CT影像设备创新质量和创新活力上仍须进一步提升。

CT影像设备中国专利主要申请人，如图9所示。CT影像设备中国专利主要申请人排在首位的是西门子公司，其次分别为上海联影医疗、飞利浦、东芝及东软医疗。从前十位情况来看，我国创新主体上海联影医疗、东软医疗、明峰医疗、清华大学分别排在第二、四、八及十位，占比达40%，说明我国创新主体近些年在CT影像设备技术方面发展较快，且在国内甚至国外已占据一定市场。

CT影像设备主要申请人专利申请趋势，如图10所示。西门子、飞利浦、东芝及GE医疗均在我国布局了大量的专利。GE医疗、西门子专利布局较早，飞利浦、东芝、通用专利布局紧随其后，我国企业上海联影、东软医疗专利布局主要集中在2012年以后，起步较晚，而明峰医疗则更为集中，专利申请主要集中在2018年以后。

CT影像设备主要申请人专利法律状态，如图11所示。西门子公司CT影像设备中国有效专利量最多，其次为上海联影医疗、东芝公司和飞利浦公司。同时，上海联影医疗审中专利达219件，占比为36.0%，说明上海联影医疗创新活力较好。西门子公司失效专利较多，这与该公司专利布局较早相关。

3 主要申请人专利分析

上海联影医疗产品覆盖MR、CT、PET-CT、PET/MR、DR、RT等高性能医学影像诊断仪器设备，目前已经向市场推出掌握完全自主知识产权的一系列创新产品，包括Total-body PET-CT（2米PET-CT）、“时空一体”超清TOF PET/MR、全身5.0 T磁共振uMR Jupiter、75 cm超大孔径3.0 T磁共振uMROMEGA、640层CT等一体化CT-linac等一批世界首创和中国首创产品。根据相关统计数据，2020年联影医疗是中国市场最大的CT设备厂商，领先国际厂商。中国64排以下CT国产化率已经达到65%，而64排及以上国产化率仅为35%。64排以下CT市场中，联影医疗市场占有率排名第一；在64排及以上CT市场中，联影医疗市场占有率排名第四。

上海联影全球专利布局分布如图12所示。上海联影医疗专利主要布局在国内，同时也在美国、欧洲、德国、英国、日本等国家/地区布局了专利，特别在美国已经布局超过160件，授权达121件，这表明上海联影非常重视且已经占据一部分美国市场。

4 结论

CT影像设备全球专利申请已经进入发展平稳期，我国专利申请仍处于快速发展期。国内CT影像设备专利申请主要集中在山东、上海、北京、江苏、广东、浙江等省（区、市），且山东、上海专利申请优势相对明显。西门子、飞利浦、东芝、通用电气、GE医疗在全球CT影像技术和市场仍占有一定优势。虽然我国龙头企业在CT影像技术方面起步较晚，但近些年如上海联影医疗、东软医疗等企业技术发展已实现一定突破，国内专利申请量和授权量排在前列。同时上海联影医疗也在美国、欧洲、德国、英国、日本等国家/地区布局了专利，为其后续开拓市场奠定了良好的基础。

参考文献：

［1］崔宝成.浅析医学影像技术学-CT［J］.世界最新医学信息文摘，2015，15（72）：111-112.

［2］刘时雄，黄彬，王立石，等.国内医用CT领域专利申请现状分析［J］.CT理论与应用研究，2012，21（4）：787-794.

［3］杨松，张雪.C联影（688271）：医学影像巨轮出海扬［EB/OL］.（2022-08-23）［2023-02-20］.http：//stock.hexun.com/2022-08-24/207189798.html.

收稿日期：2023-03-14

作者简介：齐会娇（1989—），女，硕士，助理研究员，研究方向：专利分析。