前言
早年西方行業巨頭曾斷言:中國“50年也造不出”高端醫學成像系統!核磁共振(MRI)、計算機斷層掃描(CT)等核心診療裝備,長期被海外品牌牢牢掌控。
誰料風云突變!今日國產醫學影像裝備不僅全面覆蓋國內三甲醫院與基層醫療網絡,更強勢登陸歐美日韓等發達國家頂級醫療機構,躋身全球臨床一線應用行列。
如今連哈佛醫學院附屬醫院、梅奧診所、德國夏里特醫院都已批量部署中國智造設備,國產裝備早已掙脫“廉價替代品”的舊有標簽,躍升為高可靠性、高技術密度的全球優選方案。
國產醫學裝備還能在哪些尖端賽道完成從追趕到并跑、再到領跑的歷史性跨越?
國產設備的突破
回溯上世紀九十年代,當患者被醫生開具MRI或CT檢查單時,不僅要承受動輒數千元的檢測費用,還需輾轉數日排隊等候——只因這類設備在全國范圍內屈指可數。
彼時,我國高端醫學影像裝備市場幾乎全由跨國企業主導,通用電氣(GE)、飛利浦(Philips)、西門子(Siemens)三大廠商合計占據超90%的裝機份額,被業內稱為“鐵三角”格局。
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設備稀缺疊加價格畸高,導致大量縣域及邊遠地區醫院根本無法配置CT或MRI,患者不得不跨省奔波至中心城市求診,耗時耗力更延誤病情。
與此同時,本土品牌幾乎零存在感,多數三甲醫院明確拒用國產影像設備,采購清單上難覓國產品牌身影。
最具代表性的便是那句廣為流傳的斷言:“50年也造不出”,出自某國際巨頭技術高管之口,意指中國在超導磁體、射頻線圈、重建算法等底層技術上永無突破可能。歷史最終以事實作出有力回應。
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講述中國醫學裝備崛起歷程,繞不開沈陽東軟醫療系統股份有限公司。
作為國內最早布局醫學影像研發的企業之一,東軟自1994年起便組建專項攻關組,投身CT整機系統自主研發。
當時國內醫療基礎設施極為薄弱,一臺進口CT售價高達千萬元,全國CT保有量不足百臺,絕大多數醫院連基礎X光機都尚未普及。
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在缺乏圖紙、沒有樣機、核心元器件全部依賴進口的極端條件下,東軟劉杰博士領銜的28人團隊,在一間不足百平米的舊廠房內,成功研制出中國首臺擁有完全自主知識產權的全身螺旋CT——NSCT-1000。
盡管首臺設備圖像分辨率僅達國際同類產品1990年代初水平,但它的誕生,標志著中國正式邁入高端醫學影像裝備自主制造時代。
這不僅是硬件產品的問世,更是中國制造業向生命科學精密工程領域發起的一次莊嚴宣示。
伴隨東軟醫療嶄露頭角,國際巨頭迅速調整策略,啟動多維度壓制行動。
最典型手段是“雙軌打壓”:在中低端市場發起傾銷式降價,將16排CT價格壓至成本線附近;而在3.0T MRI、PET-CT等高端平臺,則嚴密封鎖關鍵技術參數、拒絕提供維修源代碼、限制核心部件出口。
即便如此,國產企業并未退縮,反而加速構建全鏈條技術攻堅體系。
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從探測器晶體材料合成、梯度線圈電磁仿真,到圖像重建GPU加速算法、AI輔助診斷模型訓練,一批批工程師扎根實驗室與產線,逐步實現從“能用”到“好用”再到“領先”的三級躍遷。
聯影醫療、東軟醫療、萬東醫療、明峰醫療等一批創新主體相繼崛起,合力終結了外資對高端醫學影像核心技術長達三十年的絕對控制權,開啟中國智造主導全球醫學影像新紀元。
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聯影醫療
2011年,聯影醫療科技有限公司在上海張江科學城注冊成立,其創立初心清晰而堅定:不走低價滲透老路,直擊全球醫學影像技術制高點,主攻3.0T及以上超導MRI、數字PET-CT、分子影像手術導航系統等前沿方向。
聯影的橫空出世,不僅刷新了中國企業在高端醫療器械領域的技術天花板,更重構了全球醫學影像產業競爭范式。
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公司匯聚了來自中科院、清華、MIT、斯坦福等頂尖機構的300余名核心研發人才,其中博士占比超45%,物理學家、生物醫學工程師、臨床影像專家深度協同。
從立項之初即確立“全棧自研”戰略:超導磁體、梯度功率放大器、射頻發射接收鏈路、探測器陣列、重建服務器集群、智能診斷軟件平臺——所有關鍵模塊均由內部團隊獨立設計、驗證與量產。
尤其在3.0T MRI核心部件——零液氦消耗超導磁體的研發中,技術難度堪稱行業珠峰。
磁場均勻性直接決定圖像信噪比與空間分辨率,此前該指標長期被西門子MAGNETOM Skyra與GE Signa Premier壟斷,公差控制在0.1ppm以內。
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聯影研發團隊歷時五年、完成超2700次低溫電磁耦合仿真與137輪實物測試,最終攻克無液氦主動屏蔽超導磁體技術,實現磁場均勻性優于0.08ppm,熱穩定性提升40%,整機能耗降低35%。
這一突破不僅打破國外專利壁壘,更使國產3.0T MRI整機性能全面超越進口同級設備,而終端售價僅為國際品牌同類產品的45%-55%。
價格優勢疊加臨床性能躍升,推動國產高端MRI在三年內覆蓋全國92%的省級腫瘤中心與86%的國家區域醫療中心。
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聯影的技術縱深不止于MRI,其在正電子發射斷層—CT融合系統(PET-CT)領域的突破更具顛覆性。
PET-CT被國際放射學會列為惡性腫瘤早篩金標準,其核心在于閃爍晶體對伽馬光子的捕獲效率與時間響應精度。
此前,高性能LYSO(镥釔硅氧)晶體95%以上依賴美國Crytur、日本日立金屬供應,單晶成本占整機造價近30%,且供貨周期長達半年以上。
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聯影材料科學研究院組建56人專項組,從晶體生長配方、提拉速率、退火工藝全流程重構,成功量產高純度、大尺寸LYSO晶體,能量分辨率提升至10.2%,時間分辨率達385皮秒,較進口產品提高12%,晶體衰減時間縮短18%。
基于該晶體開發的uMI 780 PET-CT,空間分辨率突破2.0mm,全身掃描僅需12分鐘,較進口設備提速40%,整機采購價下降73%。
這項成果使縣級醫院首次具備開展腫瘤早篩能力,全國PET-CT裝機量三年增長210%,早期肺癌檢出率提升27個百分點。
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國產設備的國際化之路
從服務本土醫療體系到深度嵌入全球臨床生態,聯影醫療正以“技術穿透力+臨床適配力+服務響應力”三維能力,加速全球化進程。
在美國這個全球監管最嚴、臨床驗證最苛刻的市場,國產設備正經歷從“被審視”到“被首選”的認知轉變。
2018年,聯影首臺750M 3.0T MRI通過FDA 510(k)認證,入駐加州大學洛杉磯分校(UCLA)醫學中心,成為該校神經外科術中導航主力設備。
初期美方專家普遍持保留態度,質疑中國設備在fMRI功能成像、DTI白質纖維追蹤等高階應用中的穩定性。實測數據很快扭轉偏見。
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在耶魯大學紐黑文醫院為期六個月的對比評估中,聯影uPMR 790 3.0T MRI在阿爾茨海默病早期海馬體萎縮量化分析任務中,圖像一致性達99.3%,高于西門子MAGNETOM Vida(98.7%);在華盛頓大學醫學院開展的腦卒中灌注成像臨床試驗中,其ASL序列信噪比高出GE Signa Premier 19%。
更震撼的是全球首臺全景動態PET-CT uEXPLORER,可在15秒內完成全身四維動態成像,實時呈現示蹤劑在循環系統、代謝器官與病灶組織間的時空分布,該技術獲《Nature Medicine》專題報道,被評價為“重新定義分子影像臨床范式”。
截至2024年,聯影設備已進入全美TOP 20醫院中的14家,MRI與PET-CT年采購份額達11.3%,部分州立醫院采購清單中,國產設備首次超過西門子位列第一。
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除北美外,聯影醫療已在德國、法國、意大利建成本地化服務中心,在肯尼亞、秘魯、越南設立聯合創新實驗室,與倫敦國王學院、巴西圣保羅大學共建AI影像科研平臺。
依托“設備+云平臺+遠程協作”三位一體模式,聯影iScan Cloud遠程質控系統已接入全球47個國家的2100余家醫院,實現跨國設備狀態實時監測、圖像質量自動評估、故障預警響應平均縮短至2.3小時。
這種將硬件制造能力與數字醫療服務深度融合的出海路徑,不僅拓展了中國制造的價值邊界,更實質性提升了發展中國家重大疾病篩查可及性,踐行全球健康共同體理念。
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結語
中國醫學影像裝備產業,已走過從“望塵莫及”到“并駕齊驅”,再到“局部引領”的完整演進周期。
從東軟NSCT-1000在簡陋廠房里的第一聲掃描蜂鳴,到聯影uEXPLORER在全球頂級醫院捕捉人體代謝毫秒級動態,中國企業以持續高強度研發投入(2023年聯影研發強度達28.7%)、全鏈條技術攻堅與臨床場景深度耦合,完成了對國際壟斷格局的根本性改寫。
今天,國產醫學影像裝備不再是“替代選項”,而是全球醫療機構在設備選型、科研合作、智慧醫院建設中主動納入的核心伙伴。
展望未來,隨著5G遠程操控、多模態AI融合重建、可穿戴式分子探針等下一代技術加速落地,國產醫療裝備必將深度參與全球醫療標準制定,在提升人類健康福祉的征程中,貢獻不可替代的中國智慧與中國方案。給中國50年都造不出!如今被中國壟斷市場
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