医学影像辅助诊断技术专利布局分析

王婷婷

国家知识产权局专利审查协作天津中心

摘 要：近年来，医疗AI在影像辅助诊断领域取得飞速发展。医学影像按照其获取方式不同可以分为CT图像、超声图像、MRI、PET、OCT等不同种类的图像。本文按照不同图像种类划分技术分支，并从重点申请人入手，分别对全球及中国重点申请人在医学影像辅助诊断技术领域的专利布局进行了分析。

关键词：医学影像；辅助诊断；专利分析

一、前言

2018年6月30日，一场神经影像领域“人机大战”在北京举行，对战双方分别为由25位国内外神经影像领域名医专家组成的人类战队，以及由神经疾病研究中心、首都医科大学人脑保护高精尖创新中心共同研发的人工智能系统“天智医”为代表的医疗AI战队。比赛分两场举行，第一场为颅内肿瘤影像判读，医疗AI战队以87% 比 66%的准确率战胜了人类战队；第二场为脑血管疾病和血肿扩散影像判读，医疗AI战队以83%比63%的准确率战胜了人类战队，两场均为医疗AI获胜。此次比赛成为医疗AI在神经影像辅助诊断领域发展的一个里程碑事件，体现了医疗AI在影像辅助诊断领域取得的飞速发展。

医学影像按照其获取方式不同可以分为CT图像、超声图像、MRI、PET、OCT等不同种类的图像。医学影像智能诊断的技术原理为首先对所获取得到的医学图像在第一阶段进行识别处理，主要包括图像预处理、图像分割、特征提取、匹配判断四个步骤，在第二阶段，利用已训练的患者病历库或者其他医疗数据库中进行深度学习，基于所提取得到的图像特征，利用训练好的分类器模型进行匹配，从而得到诊断结果，为医生进行影像诊断提供参考。通过将人工智能应用于医学影像大数据分析，能够提供客观、定量化的结果，有效提高医生诊疗效率和准确性，不仅减轻了医生压力，结合远程医疗还能改善医院人满为患、基层医院医生少、漏诊、误诊率高的问题。

二、医学影像技术分支分析

按照涉及的图像种类，分为：CT图像、内窥镜/显微镜、MRI、超声图像。图1示出了医学影像辅助诊断治疗领域涉及不同图像的占比，其中超声图像占比最多，约30%，其次为CT图像，约20%。再次为MRI图像与内窥镜图像的诊断分析。

图1 医学影像技术分支图 图2 医疗影像辅助诊断领域全球主要申请人申请情况

三、重点申请人专利申请方向分析

图2示出了医疗影像辅助诊断领域全球专利的主要申请人申请情况。申请量位居第一位的为德国西门子公司，共358件，飞利浦为荷兰公司，申请量占据第二位，为247件。前10位的公司中，还包括3家日本公司东芝、日立、奥利巴斯，2家美国公司通用电气、IBM，1家韩国公司三星。可见美国、日本、欧洲在该领域占据优势地位。占据第五位的西安电子科技大学为高校，第十位为新兴起的中国医学数据智能平台研发公司医渡云，其近年来在医疗影像辅助诊断领域共申请了25件专利。

以飞利浦为例，其关注临床数据价值多年，以期通过临床数据+人工智能实现专科诊疗能力的普遍提升。作为一家专注创新的百年企业，飞利浦在研发上的投入占到营收的10%。基于先进的技术研发经验与实力，飞利浦与华西医院、长海医院、北大一院、浙医二院等研究型一院在医疗数据辅助诊断领域进行了合作，在利用肝脏超声弹性数据进行肝癌早期智能筛查、利用病灶位置数据进行肝癌射频消融导航、心电图智能判断以及肺癌影像数据自动割取方向均有所发展。

图3 医疗影像辅助诊断领域中国专利的主要申请人申请情况

图3示出了医疗影像辅助诊断领域中国专利的前十位主要申请人申请情况，可见绝大部分为高校申请，仅有医渡云和上海联影两家公司，分别占据了申请量第二位和第六位。医渡云公司成立于2012年，是一家专注于医学数据智能平台研发的公司，其专利申请主要集中与2016年级2017年，技术主要集中于用于智能诊断的基础医疗数据的清洗、处理及检索方法。上海联影建于2010年，是目前国内唯一一家产品线覆盖高端医疗影像设备并拥有核心技术的公司，因此其拥有获取影像资源天然的优势，自2015年起开始涉足医疗影像处理及大数据辅助诊断领域，并申请了多项专利，内容主要涉及医学图像处理方法、计算机辅助诊断方法及系统等。由上海联影和医渡云涉及医学影像辅助诊断领域专利状态分析可见，医渡云所有申请专利尚处于实质审查阶段，而上海联影在该领域有8.3%的专利被授权，其余均尚处于实质审查阶段。由此可见我国公司在该领域刚刚开始进行专利布局。

基于医学影像智能诊断行业的巨大发展前景，各AI巨头公司也纷纷在该领域进行了投资，如京东方和科大讯飞。其中科大讯飞于2015年组建智慧医疗团队，产品有语音识别和影像辅助诊断两大类。2016年6月，首先与安徽省立医院与科大讯飞合作研发了人工智能医学影像辅助诊断系统，目前该系统通过学习68万张肺部CT影像资料，已在省立医院CT室辅助医生诊断了约11000人次的CT影像资料，诊断率达94%。然而科大讯飞医疗信息技术有限公司仅在该领域申请了3件专利，尚未围绕产品进行合理的专利布局。此外，近年来随着大量资本在医疗行业的投入，出现了众多医疗AI创业公司，诸如雅森科技、依图医疗、沈睿博联、零氪科技、长沙博为等公司。其产品主要应用初步筛查阶段辅助医生进行判断，比较成熟的智能影像诊断集中在肺部、乳腺钼靶影像方向。

四、总结

通过上述分析可见，虽然我国在医疗影像辅助诊断领域有了一定的发展，但与发达国家相关企业相比，仍存在一定的差距。从当前国内医疗器械行业的发展实际来看，继续提高产业技术含量，积极借鉴发达国家相关行业经验，对于对内医疗器械行业技术的获取有着积极的促进作用。此外，在医疗影像辅助领域，还需要企业加强与医院、高校之间的联系，以增强研发实力、拓展市场，从而获取更大的发展。