医学影像行业深度（下）：非X射线类与公司篇，千亿级进口替代市场，国产企业已露锋芒

千亿级进口替代市场，国产企业已露锋芒医学影像深度（下）：非X射线类与公司篇证券分析师：陈烨远 A0230521050001联系人：陈烨远2022.2.18 www.swsresearch.com2核心观点◼我们的系列报告从技术原理、发展历史、环境与趋势、竞争格局等方面对医学影像行业予以全景描述，本篇报告作为系列报告的第二部，将聚焦非X射线类（磁共振和超声）、核心零部件以及海内外公司情况。◼医学影像设备是医疗器械行业的第一大细分市场。根据灼识咨询的估计，2020年全球医学影像市场规模约440亿美元，国内市场规模约537亿元（出厂价口径），2015-2020年国内CAGR 12.4%，预计2030年国内市场规模将接近1100 亿元（2020-2030E CAGR预计7.3%）。◼医学影像设备同时是医疗器械行业中技术壁垒最高的细分市场。医学影像属于典型的多学科融合的产业，全球市场长期以来呈寡头垄断局面，“GPS”（GE医疗、飞利浦、西门子）和日系厂商专利和技术积累深厚，全球医学影像的核心零部件生产技术也集中在少数企业手中，高壁垒下全球格局长期相对稳定。◼国产企业正实现破局。联影医疗、迈瑞医疗、奕瑞科技等国内整机和零部件厂商正随着中国制造业能力提升而逐步崛起，产品性能和国际龙头公司的差距在快速缩小。国内市场在中低端完成进口替代的基础上正实现中高端国产份额的逐年提高。当前国内大型设备配置管理趋松，鼓励国产替代政策方向明确，我们认为国产产品高端转型和份额提升、供应链自主可控、AI和云技术等技术融合和国产产品出海将是行业趋势。◼投资分析意见：医学影像行业是医疗器械技术高地，千亿级别的进口替代空间正逐步打开，未来十年或是国产黄金发展期，建议关注：联影医疗、东软医疗、迈瑞医疗、万东医疗、开立医疗、奕瑞科技、康众医疗等国内医学影像整机和关键零部件领先企业。◼风险提示：研发风险、政策变化的风险、疫情波动风险、技术迭代风险、集采风险mNsMqPoNvMpMmRqNvMrQqR6M9R8OoMpPnPnPjMoOnPfQoPwOaQnMsMNZmPmPMYsRoP 主要内容1. 非X射线类设备2. 主要影像产品对比及市场空间3. 核心零部件4. 海外龙头公司5. 国内代表企业6. 核心观点及风险提示3 www.swsresearch.com1.1 磁共振成像（MRI）4资料来源：CMRR，中国医疗科技网，沙利文研究院，申万宏源研究◼磁共振成像系统（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种利用人体内水分子中的原子核（主要是氢质子）在强磁场中的磁共振信号经重建进行组织或器官成像的设备。◼磁共振成像对软组织分辨能力高，且具有无辐射损伤的优势。从1946年核磁共振（NMR）现象被发现，到1980s MRI设备进入商用，再到当前1.5T和3.0T设备普及，MRI已经成为临床不可或缺的设备。1946•物理学家费利克斯·布洛赫和爱德华·米尔斯·珀塞耳发现核磁共振（NMR）现象1952•美国科学家赫曼发表论文描述了在磁场中使用梯度并获得了第一幅一维MR图像1973•劳特伯和曼斯菲尔德在荷兰的中心实验室搭建了最初的磁共振成像系统；劳特布尔和曼斯菲尔德发明了快速扫描方法1977•达马丁获得首张人体活体MRI设备图像。1980•荷兰中心实验室得到了第一幅人类头部核磁共振图像和第一幅二维傅里叶变换后的图像。1983•美国放射学会推荐将核磁共振（NMR）改为磁共振（MR）1984•FONAR 公司制造的MRI 系统获得FDA 认证，随后GPS相继推出MRI商用产品1998•3.0T MRI设备上市；•紧凑型超导磁体上市2017•西门子7T MRI获得FDA批准2018•明尼苏达大学磁共振研究中心（CMRR）进行了10.5T MRI的首次人体全面扫描图1：磁共振成像（MRI）发展历史第一幅人类头部磁共振图像磁共振成像系统和磁共振成像结果“诺丁汉的橙子”全球首台可用于临床的7T MRI magnetomterraCMRR的10.5T MRI达马丁进行活体扫描及MRI结构图 www.swsresearch.com1.1 磁共振成像（MRI）5◼磁共振成像系统主要由主磁体系统、梯度磁场系统、射频系统、计算机处理系统以及辅助设备组成，其中：（1）主磁体的功能是提供使原子核定向所必需的静磁场；（2）梯度磁场的功能是利用梯度线圈产生在空间位置上变化的磁场，并叠加在主磁场上，以此对磁共振信号进行空间编码；（3）射频系统是发射射频脉冲，使得磁化的质子吸收能量产生共振，并且接受质子在弛豫过程中释放的能量而产生磁共振信号；（4）计算机系统包括了主机，存储器，输入输出设备，系统和应用软件；（5）辅助设备包括操作控制台，检查床以及高压注射器等。◼主磁体一般可分为普通电磁体、永磁体和超导磁体，超导磁体在场强、稳定性、体积重量等方面具有明显的优势。图2：磁共振成像（MRI）设备横截面射频线圈梯度线圈磁体扫描器液体氦超导线圈匀场线圈梯度线圈射频线圈真空绝热层资料来源：《医学成像的基本原理》（黄力宇）、智能医学成像（贾广），申万宏源研究 www.swsresearch.com1.1 磁共振成像（MRI）6资料来源： 《医学影像学》、智能医学成像（贾广），申万宏源研究◼MRI原理：（1）人体富含氢质子，通常是无序排列的，但在强外磁场内产生纵向的磁矢量和进动；（2）通过向人体发射一个频率等于进动频率的射频脉冲，造成两个现象：一是吸收能量的氢质子呈反磁力线方向排列，导致纵向磁矢量变小、二是氢质子进行同相位进动，由此产生横向磁矢量；（3）停止发射射频脉冲后，氢质子恢复到平衡状态（即弛豫过程，relaxation process），所需时间称弛豫时间（relaxation time)，其又包括纵向磁矢量恢复时间（T1弛豫时间）和横向磁矢量的衰减和消失时间（T2弛豫时间）；（4）FID自由感应衰减信号通过傅里叶变换形成类似吸收谱线的核磁谱。图3：磁共振成像（MRI）的原理（1）正常情况下氢质子无序排列（2）强外磁场内产生纵向的磁矢量和进动（3）发射射频脉冲，纵向磁矢量变小，横向磁矢量增加（4）图像采集、编码、计算后重建为MRI灰阶图像脑白质脑灰质脑脊液T1WI信号强度较高中等底影响灰度白灰灰黑T2WI信号强度中等较高高影响灰度灰白灰白 www.swsresearch.comMRI的优势软组织分辨率高多参数成像、多序列成像多序列、多方位成像水成像和血管成像….MRI的局限性检查时间长易发生不同类型伪影识别钙化能力有限….检查方法平扫（T1WI和T2WI）特殊平扫（如脂肪抑制T1WI和T2WI、梯度回波等）对比增强检查（如静脉注入顺磁性对比剂Gd-DTPA）MR血管成像（MRA）….主要适应症神经系统（脑梗塞、脑肿瘤等）心血管（心脏病、心肌病等）胸部病变（纵膈内的肿物、淋巴结及胸膜病变等）腹部器官（肝癌等）盆腔器官（子宫肌瘤等）骨与关节（骨内感染、关节软骨、滑膜等)全身软组织（神经、血管、淋巴管、结缔组织肿瘤等）….1.1 磁共振成像（MRI）7资料来源：《医学影像学》，沙利文研究院，申万宏源研究图4：磁共振成像（MRI）的特点、检查方法和适应症、主要分类、