揭秘口腔數(shù)字化的關(guān)鍵設(shè)備CBCT,它將成為全球牙科成像設(shè)備市場第三大產(chǎn)品類別 科貿(mào)嘉友收錄
“牙科數(shù)字化的分水嶺就是CBCT設(shè)備的出現(xiàn)和使用。”一位多年研究口腔正畸系統(tǒng)的資深人士告訴動脈網(wǎng)記者,口腔影像目前正全面向數(shù)字化發(fā)展,兩大關(guān)鍵設(shè)備除了口掃之外,就是CBCT。
口腔CT設(shè)備是一種專門針對口腔頜面部特點設(shè)計的X線成像系統(tǒng),醫(yī)生借助CT發(fā)現(xiàn)和治愈了多種口腔疾病,完成了以前不可能完成的手術(shù)??梢哉f,口腔CT設(shè)備是牙科的革命性工具。
在傳統(tǒng)的螺旋式CT基礎(chǔ)上,錐形束CT(CBCT)在掃描和數(shù)據(jù)獲取方式上進行了升級。其原理是X線發(fā)生器以較低的射線量(通常球管電流在10毫安左右)圍繞投照體做環(huán)形DR(數(shù)字式投照)。
然后圍繞投照體多次(180次-360次,依產(chǎn)品不同而異)數(shù)字投照,交集中所獲得的數(shù)據(jù)在計算機中重組后進而獲得三維圖像。
在1995年動態(tài)平板探測器出現(xiàn)約兩年,世界上第一款CBCT誕生。自此,螺旋CT與CBCT分開發(fā)展。CBCT獲取數(shù)據(jù)的投照原理和傳統(tǒng)扇形掃描CT是不同的,不過后期計算機重組的算法原理有類似之處。
隨著CBCT技術(shù)及相關(guān)重建算法的進一步精準化,相對于傳統(tǒng)扇形掃描CT優(yōu)勢將逐步拉大。
CBCT設(shè)備的出現(xiàn)改變了世界牙科放射學(xué)全景,使得數(shù)字化口腔成為可能。那么,口腔CBCT市場情況如何,有哪些主流玩家,市場格局如何?動脈網(wǎng)做了詳細的梳理。
1、發(fā)展歷程:90年代第一臺牙科CBCT NewTom 9000問世
最開始牙科醫(yī)生只能利用干燥頭骨的頭顱骨對硬組織進行研究,軟硬組織的研究是分離的。
1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線,該技術(shù)很快應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,具體到牙科,就是發(fā)明了牙片X光機、全景片機。
1931年Broadbent和Hofrath提出了一種新的X線頭影測量技術(shù),發(fā)明了頭顱定位儀,讓每張X線片的頭顱位置完全一致,并且每張影像的大小標準化。
這一技術(shù)能夠讓治療前后研究對象具有可比性,在闡明牙頜畸形的解剖基礎(chǔ)、診斷分析錯牙合類型、預(yù)測顱面的生長發(fā)育上,發(fā)揮出重要的作用,也為后期臨床診療標準和治療計劃制定,提供了科學(xué)依據(jù)。
20世紀70年代,頭影測量開始由二維平面的測量向三維空間及立體攝影相結(jié)合的系統(tǒng)方向發(fā)展。上世紀90年代,第一臺口腔專用CBCT機NewTom 9000問世,精確清晰面部三維影像,使醫(yī)生能獲得患者直觀的面部體表三維圖像。
1996年該設(shè)備進入歐洲市場,2001年進入美國市場。2013年,在意大利Festival della Scienza節(jié),Attilio Tacconi、Piero Mozzo、Daniele Godi和Giordano Ronca獲得錐形CT發(fā)明獎,獎勵改變世界牙科放射學(xué)全景革命性技術(shù)的發(fā)明人。
第一臺錐形射束3D掃描獲得的軸向圖像
由于螺旋CT的劑量大、采購成本高、沒有口腔專用后處理軟件等原因,口腔醫(yī)療機構(gòu)基本以采購CBCT為主,螺旋CT僅在公立大型口腔醫(yī)療機構(gòu)有頜面外科診療需求時使用。
比如正畸手術(shù)中,利用三維重建圖像技術(shù)與正畸所用參數(shù)及應(yīng)用軟件的結(jié)合,CBCT設(shè)備可以構(gòu)建出研究對象的立體圖像,克服了X線頭影測量系統(tǒng)中的面部軟組織顯示不清、正畸參數(shù)定位容易失真、醫(yī)生對患者的面部立體空間了解不夠等缺點,更有利于對患者進行治療計劃的制定及治療結(jié)果的分析。
可以說如果沒有CBCT在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,口腔數(shù)字化正畸和種植就不能夠像現(xiàn)在這樣快速應(yīng)用。
一位口腔醫(yī)療器械商向記者透露:“CBCT的出現(xiàn)代表了醫(yī)學(xué)影像學(xué)從兩維進化到三維,CBCT把掃描的分辨率提高到螺旋式CT無法達到的高度,甚至出現(xiàn)了MicroCT。同時CBCT的放射劑量也降低到了一個新的水平。”
2、優(yōu)勢比較:CBCT讓數(shù)字化正畸和種植成為可能
CBCT與傳統(tǒng)CT的最大區(qū)別在于:CBCT用三維錐形束X線掃描,獲得近600個不同的圖像,重建后直接得到三維圖像,圖像金屬偽影較輕,而傳統(tǒng)CT用二維扇形束掃描,重建后形成二維圖像數(shù)據(jù),偽影較重。CBCT應(yīng)用比較廣泛的領(lǐng)域有頜面外科、牙體牙髓、正畸治療以及種植牙等。
具體來說,CBCT有效劑量低,每次投照曝光劑量為19.0~464.0μSv,約1~30次曲面體層片劑量,約1/56-1/5螺旋CT的劑量。因為曝光時間短,便于患者定位,較少發(fā)生患者移位導(dǎo)致影像受損情況。分辨率較高和金屬偽影少,圖像清晰,對細微解剖結(jié)構(gòu)解析能力更強,利于醫(yī)師的診斷。
另外,對于醫(yī)師來說,匹配的軟件操作相對簡單,三維重建快捷豐富,經(jīng)過培訓(xùn)后,普通技術(shù)人員都可操作。對于患者來說,檢查費用相應(yīng)較低,易于患者接受。
CBCT目前的硬件已經(jīng)基本上能滿足臨床的要求,當然,還仍有很大的上升空間。
行業(yè)內(nèi)一位正畸主治醫(yī)師向記者透露:“ 搭配3shape和ExoCad等正畸軟件,CBCT能夠讓醫(yī)師在正畸過程中更關(guān)注唇舌側(cè)骨板厚度、高度及功能性改建,這對于完成高質(zhì)量的正畸病例和治療后的長期穩(wěn)定,牙周健康都十分重要。
另外現(xiàn)在正畸醫(yī)生都特別關(guān)注顳頜關(guān)節(jié),CBCT在觀察髁狀突形態(tài),關(guān)節(jié)間隙方面也發(fā)揮了重要作用。”
新的軟件功能在硬件的進一步發(fā)展的支持下而得以實現(xiàn),比如超低劑量的CBCT的出現(xiàn),使得正畸軟件可以得到患者真實的牙齒信息,以及基于CBCT數(shù)據(jù)獲得咬合信息
這一進步讓正畸醫(yī)生可以獲得更加精確的數(shù)據(jù),從而更快更好的為患者提供更加專業(yè)的正畸服務(wù)。
在牙齒種植上,手術(shù)實施前首先要評估患者頜骨的骨質(zhì)、骨量,并掌握下頜神經(jīng)管、鼻竇等重要組織的位置,然后據(jù)此確定種植手術(shù)的可行性以及種植體的類型、尺寸、植入位置、植入路徑、植入深度等參數(shù)。
在一些種植軟件如Simplant、Nobel clinician和3shape的幫助下,CBCT設(shè)備可以輔助種植手術(shù)的設(shè)計,制作種植導(dǎo)板,精確控制種植體的位置、方向、長度、直徑等,確保手術(shù)及后期修復(fù)的成功,微創(chuàng)種植技術(shù)也成為最近的熱門。
另外在阻生牙分析、牙體牙周病診斷和顳下頜關(guān)節(jié)病診斷上,靈敏度、速度和精度都得到了驗證。
口內(nèi)掃描即刻取像后,牙醫(yī)結(jié)合CBCT進行數(shù)字種植導(dǎo)板方案設(shè)計,高效便捷完成術(shù)前規(guī)劃。當然,CBCT設(shè)備也有一些缺陷,如缺乏重建牙齒數(shù)值的標準化縮放系統(tǒng)和缺乏骨密度評估。
牙科常用的CBCT依然需要朝著更高的空間分辨率、更好的軟組織分辨率、更低的放射劑量這幾個方向在發(fā)展。
“全景機功能太局限了,現(xiàn)在基本我所在的口腔醫(yī)院所有正畸患者都常規(guī)拍攝CBCT。”上述正畸主治醫(yī)生說。
3、產(chǎn)品選擇:平板探測器是主流,配套軟件仍需改進
CBCT影像探測器決定成像品質(zhì),目前有非晶硅平板、CCD配影像增強器、CMOS平板、CSI平板,非晶硅平板相對較佳。曝光范圍大小、曝光時間、圖像重建時間、體素大小參數(shù)各不相同。目前,平板探測器類型依然是主流。
按照視野來分,大視野CT探測器尺寸大于130mm×150mm,中視野探測器尺寸大于70mm×80mm,小于130mm×150mm,小視野探測器尺寸小于70mm×80mm。
一言以蔽之,掃描時間過長過短都不好,重建時間越短越好。空間分辨率數(shù)值越小清晰度越高,但儲存?zhèn)鬏敻闊?。另外體積和造型上,立式、坐式所需空間較臥式更小,配套的軟件也很重要,一定程度上決定了體驗。
球管也非常關(guān)鍵,主要分為脈沖式和連續(xù)曝光式,某種程度上,脈沖式優(yōu)于后者,但后者冷卻系統(tǒng)十分完善,適用于使用頻率較大的診所。
球管旋轉(zhuǎn)陽極優(yōu)于固定陽極,價格差異明顯。球管焦點目前主流CBCT在0.3mm-0.7mm之間,越小清晰度越高,旋轉(zhuǎn)度數(shù)也影響清晰度。
單純從使用單位需求來看,小型診所可以考慮數(shù)字化曲面體層X片機。種植或口腔內(nèi)科為主的,中小視野CBCT夠用。如需要正畸正頜,則選較大視野CBCT,公立醫(yī)院中專業(yè)綜合口腔醫(yī)院以及大型三甲類綜合醫(yī)院裝機多為大視野CBCT。
最后需要注意的是,CBCT是貴重的精密儀器,良好的售后服務(wù)可以保證機器的正常使用,有無注冊證也必須要考量。
關(guān)于CBCT,硬件已經(jīng)比較成熟了。一位資深牙科人士接受采訪時表示:“硬件主要在掃描一圈的速度、分辨率、清晰度以及低劑量上,還有改進的空間。硬組織已經(jīng)沒什么問題了,比較難的方面是軟組織上,如何看清楚軟組織來配合醫(yī)生診斷。另外例如配套的導(dǎo)板軟件、矯正軟件,都在不斷迭代,還有很多可以開發(fā)和改進的地方。”
至于說配套的軟件,三維后處理軟件已經(jīng)成熟,功能完全滿足臨床的需要,核心圖像重建算法軟件雖然目前的主流技術(shù),基本上能滿足臨床的要求,但在降低輻射劑量、金屬偽影去除、超快速掃描、擴大有效視野方面還有待進一步提升。
一位口腔數(shù)字化軟件專家也向記者透露:“開放型系統(tǒng)技術(shù)上非常容易實現(xiàn),就是使用通用的數(shù)據(jù)格式就行,即Dicom和STL。開放是趨勢,現(xiàn)在封閉是這些廠家競爭壓力還不夠大,能通過耗材來賺錢。”
不過一般的附售膠片、顯影液等耗材,價格低,且是通用產(chǎn)品,加上現(xiàn)在逐漸實現(xiàn)數(shù)字化,所以很難依靠賣耗材來盈利。
此前的封閉式系統(tǒng)是市場競爭不激烈,廠家為了獲取更高的收益,除了賣設(shè)備收入之外,還按掃描次數(shù)加收費用,甚至在后續(xù)與3D打印連接時通過獨家供應(yīng)材料另外賺錢。
他表示,封閉和開放是相對的,一項技術(shù)或者產(chǎn)品的發(fā)展過程中,一定會經(jīng)歷封閉和開放反復(fù)循環(huán)的過程,封閉有利于專注和深度,開放有利于應(yīng)用開放和普及。
這取決于廠商所選擇的商業(yè)模式,如果直接賣設(shè)備,可以采用開放性系統(tǒng)一次性收費,如果賣服務(wù)甚至做共享經(jīng)濟,可以采用封閉性系統(tǒng)按掃描次數(shù)收費。
開放型系統(tǒng),在硬件上需要建立接口標準,軟件上需要建立數(shù)據(jù)標準,某種程度上,云和大數(shù)據(jù)技術(shù)更利于建立開放型系統(tǒng)。
封閉的系統(tǒng)理論上可以提供更加穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。但是從目前市場的發(fā)展來看,封閉系統(tǒng)的優(yōu)勢正在逐漸喪失。開放系統(tǒng)的優(yōu)越性表現(xiàn)為價格更低、兼容性更好、升級選擇性更多。
隨著行業(yè)的發(fā)展,行業(yè)規(guī)模的擴大,供應(yīng)商的增加,將來可預(yù)期的前景是會像家電、通訊等行業(yè)出現(xiàn)全球通用的行業(yè)標準,從而降低研發(fā)、降低各環(huán)節(jié)不必要的重復(fù)和浪費,提高新技術(shù)面世的速度,降低新產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,同時也避免了因設(shè)備不兼容而引起的浪費。
4、市場接受度:培訓(xùn)和數(shù)據(jù)處理需要同步跟上
全景機、CT和CBCT同時在市場上存在,產(chǎn)品接受度到底如何?國泰君安證券研究部的一份研究顯示,目前CBCT占比還不多,公立、私立所有加在一起5%不到。目前,稍微好一點的公立醫(yī)院都必定用CBCT,而且是集中采購,很少用螺旋式CT。
未來無論是教學(xué)、診療、臨床,都不大可能用螺旋式CT,因為螺旋式CT是大CT,需要專業(yè)人員操作,而且對口腔里主要成分軟組織的分辨率很低,配套的牙科診斷軟件還需要提升。CBCT在口腔市場具有較強優(yōu)勢,為何現(xiàn)在滲透率還不高?
首先,并不是所有的民營診所都會去采購CBCT,小型的牙科診所會考慮到前期的投入成本,如果1-3年內(nèi)收不回成本的話,購買意愿度很低。已經(jīng)采購全景機的牙醫(yī),淘汰掉全景機,換成口腔CBCT意愿不大。
以前由于全景機、CT機的價格高昂,中小型診所難以配備,口腔市場又是民營中小型診所為主,因此口腔CT的量一直上不去。但現(xiàn)在國產(chǎn)產(chǎn)品,已經(jīng)將價格壓制一半甚至是三分之一。
全景機可以拍二維影像,看不清晰。大部分牙醫(yī)看全景機都不專業(yè),即使是最專業(yè)的影像學(xué)泰斗,也無法通過全景機看到所有病變。
但CBCT三維片能實現(xiàn)精準診療,具有較強優(yōu)勢,所以口腔CBCT未來是個發(fā)展趨勢,未來滲透率還會提升。
價格上,大視野CBCT在150萬-350萬之間,中視野價格在60萬-150萬之間,小視野價格在40萬-60萬之間。
一位口腔診所經(jīng)營者向記者透露:“CBCT是配套種植業(yè)務(wù)的,只要開展種植就必須配CBCT,開展新業(yè)務(wù)會增加診所和醫(yī)院的贏利點,大家肯定是接受的。只不過還要看品牌、質(zhì)量、性價比和售后。另外,配套軟件也是市場所需要的,現(xiàn)在做得不是很完善,或者做得好的非常貴。軟件系統(tǒng)最終是要開放,肯定會出現(xiàn)一個強大的平臺。”
另外,數(shù)字化設(shè)備與技術(shù)是診所和醫(yī)院的營銷噱頭和技術(shù)水平的展示和證明,大家在這方面投入愿意強。
博恩登特一位負責人表示:“CBCT的更新周期取決于關(guān)鍵部件X射線探測器的技術(shù)突破,平均在5年左右,配套軟件則快一些,一般2年左右會有更新。成本是阻礙小的診所采購數(shù)字化設(shè)備和軟件的主要原因之一。”
這位負責人告訴記者,目前醫(yī)生、診所、醫(yī)院對CBCT以及配套軟件已經(jīng)普遍而且完全能夠接受,CBCT提供的三維視角以及組織密度分析功能,讓醫(yī)生更方便且更有信心的獲得診斷結(jié)果。推廣需要解決的難題一是購買資金,二是軟件操作及影像診療技術(shù)的培訓(xùn)。
成本的下降肯定會大大促進小型診所對于數(shù)字化設(shè)備和軟件的需求。同時數(shù)字化設(shè)備和軟件的技術(shù)推廣也是其重要的影響因素,容易拿到和容易使用同樣重要。
一位醫(yī)療器械商向記者表達了對于CBCT產(chǎn)業(yè)的看法:“CBCT設(shè)備從上市到現(xiàn)在不過十余年的時間,目前看到的更新?lián)Q代更多的是因為視野不足而引起更新?lián)Q代,將來可能會出現(xiàn)某些品牌在設(shè)計的時候,對于可升級性的考慮欠缺而引起的產(chǎn)品更新,其周期可能會和CBCT大廠對于新技術(shù)推廣的力度,以及監(jiān)管部門對于某些尚未發(fā)現(xiàn)的問題監(jiān)管力度有關(guān)系。”
記者從多位采訪者口中獲悉,普遍反映的問題是目前缺少好的培訓(xùn)和售后,以及數(shù)字化帶來的數(shù)據(jù)如何處理, 發(fā)送到哪里去,以及誰能提供數(shù)字化的配套服務(wù)。
5、市場空間:民營口腔診所或成最大市場增量
國泰君安證券研究部研究顯示,2016年整個行業(yè)CBCT估計銷量2000臺左右。 一位不愿具名的投資人向記者透露,國內(nèi)市場各規(guī)格口腔CT市場裝機量超過23000臺,CBCT全市場有4000臺左右。除了Sirona、KaVo、Morita、Planmeca、Newtom等外資品牌外,美亞光電、朗視、深圳菲森、博恩登特都是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CT廠家。
目前國內(nèi)只有美亞光電和北京朗視2家拿到注冊證在銷售。這兩家企業(yè)的技術(shù)多是從光電、圖像處理類產(chǎn)品技術(shù)延伸而來,美亞光電靠推出的融資租賃和投放模式,迅速占領(lǐng)了市場。國內(nèi)品牌在價格上非常具有優(yōu)勢,對于一些小診所和醫(yī)院來說,吸引力極大。
市面上CBCT企業(yè)梳理
美亞光電2009年起開始進軍口腔醫(yī)療領(lǐng)域,2012年,口腔CBCT成功推向市場,美亞光電由此成為國內(nèi)首家具有醫(yī)療CBCT研制與生產(chǎn)能力的企業(yè),填補了該領(lǐng)域的國內(nèi)空白。
除了全數(shù)字三合一中視野CBCT,美亞光電于2014年9月在上海CDS國際口腔展期間發(fā)布了超大視野CBCT產(chǎn)品,該產(chǎn)品采用最新技術(shù)的超大平板探測器,一次掃描呈現(xiàn)全頭顱3D影像,有效視野達23x19cm,已取得CFDA的注冊認證。
美亞光電2016年CBCT機銷量600臺,同比大幅增長近3倍,可以看出市場的確是在蓬勃發(fā)展。根據(jù)其2017年上半年年報,口腔X射線CT類診斷機占整個營收比例為23.82%,毛利率達到56.97%。這類產(chǎn)品的毛利還算較高,基本維持在50%-60%之間。
國外市場又是如何?根據(jù)FMI Analysis數(shù)據(jù)顯示,2015年全球牙科成像設(shè)備市場規(guī)模估計為2.08億美元,其中18%為CBCT,平板檢測器占到牙科CBCT市場的88.3%。
在2015年,口腔內(nèi)x射線系統(tǒng)類型占全球市場的大部分市場份額,其次是口外x射線系統(tǒng)和錐束計算機斷層掃描。在2016-2024年期間,估計年均復(fù)合增長率為7.5%,CBCT將成為全球牙科成像設(shè)備市場第三大產(chǎn)品類別。
中信建投一份研報數(shù)據(jù)顯示。臺灣2350萬人口,有6000多家民營診所,我國7.9 億城鎮(zhèn)人口則需20.5萬家,即還至少還需要12萬家民營診所,滲透率按30%計算,需要3.6萬臺口腔CT機,市場增量空間大,未來也是個百億級市場。
相對于其他科室而言,口腔科是最容易民營化、實現(xiàn)異地復(fù)制的行業(yè)。目前我國約有8萬家私立口腔醫(yī)療診所,是CBCT主要的增長點。
雖然CBCT企業(yè)競爭壁壘比較強,短期內(nèi)市場格局大幅度變動,期望不大,但是口腔數(shù)字化和系統(tǒng)開放性趨勢基本不可逆,器械廠商也需要從“設(shè)備制造商”到“設(shè)備解決方案提供商”方向轉(zhuǎn)變。
另外,看好全景機和口腔CT的國產(chǎn)替代。在我國老齡化和消費升級的大背景下,以及種植、正畸普及率較低的現(xiàn)狀,CBCT市場將會保持快速增長
來源:原創(chuàng) 高道龍 動脈網(wǎng)
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