一、MRI概述
磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是利用特定頻率的射頻脈沖對置于磁場(chǎng)中含有自旋不為零的特定原子核的物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，從而產(chǎn)生核磁共振現象，在此基礎上利用感應線(xiàn)圈采集信號，并按一定數學(xué)方法進(jìn)行處理而建立數字圖像的成像方法。
MRI設備由磁體系統、譜儀系統、計算機重建和圖像顯示系統組成，其中譜儀系統是MRI的核心控制中心。隨著(zhù)MRI技術(shù)日趨成熟，應用范圍日益廣泛，它已成為一項常規的醫學(xué)檢查手段，廣泛應用于帕金森氏癥、多發(fā)性硬化癥以及癌癥的診斷。
二、MRI特點(diǎn)及優(yōu)勢
磁共振成像的本質(zhì)是利用人體內氫原子核的磁共振效應，因此對于腦、脊椎、腰椎、關(guān)節等含水量高的組織成像效果好。它采用靜磁場(chǎng)和射頻磁場(chǎng)使人體組織成像，在成像過(guò)程中，既不用電子離輻射、也不用造影劑就可獲得高對比度的清晰圖像。磁共振成像對軟組織分辨能力高、無(wú)輻射損傷的優(yōu)勢使其在嬰幼兒發(fā)育和骨骼韌帶勞損等方面獲得了無(wú)可替代的應用。
磁共振成像除了提供可顯示解剖特征的質(zhì)子密度圖像之外，還可借助磁共振原理精確地測出原子核弛豫時(shí)間T1和T2，進(jìn)而能將人體組織中有關(guān)化學(xué)結構的信息反映出來(lái)。這些信息通過(guò)計算機重建的圖像是成分圖像，它有能力將同樣密度的不同組織和同一組織的不同化學(xué)結構通過(guò)影像顯示表征出來(lái)，比如區分腦中的灰質(zhì)與白質(zhì)；能夠從人體分子內部反映出器官失常和早期病變，為組織壞死、惡性疾病及退化性疾病的早期診斷提供有價(jià)值的信息。MRI成像原理的特殊性使其具有多方面的優(yōu)勢。
1.多方位成像
MRI可以直接獲得人體軸位、冠狀位、矢狀位及任意傾斜層面的圖像，有利于定位病變。
2.無(wú)對比劑顯影
體內流動(dòng)液體中的質(zhì)子與周?chē)幱陟o止狀態(tài)的質(zhì)子相比，在MR圖像上表現出不同的信號特征，使血管腔不使用對比劑即可顯影。
3.對比增強成像
一些順磁性和超順磁性物質(zhì)使局部產(chǎn)生磁場(chǎng)，可縮短周?chē)|(zhì)子弛豫時(shí)間，這為MR對比增強成像提供了支持。
4.成分分析和功能成像
MR圖像可通過(guò)信號分析進(jìn)行功能成像和生化代謝分析。比如，采用一些特殊序列可將脂肪形成的高信號抑制下去，而非脂肪成分則不會(huì )被抑制，從而鑒定脂肪成分；可以進(jìn)行彌散成像、灌注成像及皮質(zhì)激發(fā)功能定位成像等，用圖像來(lái)顯示功能變化，有助于病變尚未出現形態(tài)變化之前的早期診斷。
三、我國MRI行業(yè)發(fā)展現狀及趨勢
（一） 市場(chǎng)規模
目前國內MRI設備市場(chǎng)保有量每年增量較為穩定，在1000臺左右。截至2018年底，我國MRI設備保有量達9357臺。
MRI設備市場(chǎng)需求主要由病人數量、臨床技師水平和經(jīng)濟發(fā)展水平等因素所決定。近年來(lái)，隨著(zhù)醫療衛生事業(yè)和醫療技術(shù)的不斷發(fā)展、高新技術(shù)的不斷采用以及MRI設備本身技術(shù)的發(fā)展，一大批老產(chǎn)品退役，促使中高端MRI設備市場(chǎng)需求快速增長(cháng)。近五年來(lái)年復合增長(cháng)率超17%。
圖1 2013—2018年我國MRI設備保有量
從購置時(shí)間分布來(lái)看，我國MRI主要購置于2013—2018年，約占64%，目前正處于需求釋放期，但由于MRI設備價(jià)格較高，因此需求將會(huì )緩慢提升。
圖2 近年來(lái)我國MRI購置時(shí)間分布
（二） 普及程度
隨著(zhù)MRI裝機量的增加，我國每百萬(wàn)人口MRI設備擁有量由2013年的3.3臺增加到2018年的6.7臺。
圖3 2013—2018年我國MRI設備人均擁有量
從人均擁有量來(lái)看，目前我國MRI設備擁有量與發(fā)達國家相比仍相對較低。截至2017年底，美國和德國每百萬(wàn)人口MRI設備擁有量分別為37.7和34.5臺，其他主要發(fā)達國家每百萬(wàn)人口MRI設備擁有量也多在10臺以上，而同年我國每百萬(wàn)人口MRI擁有量不足美國的五分之一。
圖4 2017年部分國家MRI設備人均擁有量
與歐美日等發(fā)達國家比較，我國MRI設備的普及程度處于較低水平，無(wú)法滿(mǎn)足國內市場(chǎng)需求?？紤]到我國人口數量位居世界第一，人口老齡化速度加快，且臨床檢查需求持續增長(cháng)，未來(lái)我國將是全球MRI設備最大的市場(chǎng)之一。
（三） 設備分布及滲透率
從MRI設備分布來(lái)看，國內MRI設備的主要客戶(hù)為二、三級醫院。二級醫院保有量占比最高，其次是三甲醫院和一級醫院。截至2017年底，二級醫院擁有的MRI設備占35%，三甲醫院和一級醫院均占26%，三級醫院占9%。
圖5 我國MRI設備保有分布
雖然我國MRI設備保有量不斷增長(cháng)，但總體滲透率仍較低。綜合考慮醫院數量，由于三甲醫院數量最少，因此三甲醫院滲透率最高，平均每個(gè)醫院擁有MRI設備1.6臺，二級醫院和一級醫院分別僅為0.3臺和0.2臺。
（四） 設備型號及競爭格局
從型號來(lái)看，國內醫院擁有的MRI設備以1.5T產(chǎn)品為主，截至2017年底，占比已超50%；性能更高的3.0T產(chǎn)品價(jià)格較高，目前保有量占比較低，僅為15%；其他場(chǎng)強產(chǎn)品市場(chǎng)分布較為零散。
圖6 2017年我國MRI市場(chǎng)不同場(chǎng)強產(chǎn)品保有量占比
國產(chǎn)品牌雖已完成永磁型MRI設備的國產(chǎn)化替代，但永磁型MRI設備成像質(zhì)量不高，市場(chǎng)成長(cháng)性較低。1.5T設備目前是市場(chǎng)主流產(chǎn)品，其性能基本滿(mǎn)足醫院臨床需求，國產(chǎn)替代空間大，是國產(chǎn)品牌與國際巨頭競爭的主要領(lǐng)域。
目前我國MRI設備制造企業(yè)均已推出1.5T產(chǎn)品，雖然國際巨頭仍占據超過(guò)50%的市場(chǎng)份額，但國產(chǎn)化率正在不斷提升。在3.0T高端磁共振成像設備領(lǐng)域，目前國內市場(chǎng)主要被國際巨頭所壟斷。隨著(zhù)1.5T設備的普及，3.0T設備的裝機量將會(huì )呈現增長(cháng)態(tài)勢。
四、小結
未來(lái)，國產(chǎn)品牌可在自主生產(chǎn)3.0T高場(chǎng)強磁體，發(fā)展大孔徑和短磁體技術(shù)、零液氦消耗技術(shù)、4K冷頭技術(shù)、射頻技術(shù)、勻場(chǎng)技術(shù)、梯度技術(shù)、定量化成像技術(shù)、PET/MR融合成像技術(shù)，以及將AI技術(shù)融入到MR掃描端和成像端等領(lǐng)域發(fā)力，實(shí)現MR高清、高效、精準、融合成像。
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