中国医疗器械品牌系列盘点:医疗届无可撼动的软件霸主—东软医疗


中国医疗器械品牌系列盘点:医疗届无可撼动的软件霸主—东软医疗

垂直医药领域“创意-发明-转化”的一站式服务平台

在国内的众多医疗器械品牌中,有这样一个名字依靠自己的特色技术杀入前列,那就是东软(Neusoft)。东软医疗是中国第一家上市的软件企业,是专注于医疗系统软研发领导品牌。其成立于1998年,注册资本约为23万。

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(Neusoft)东软医疗

东软医疗全称东软医疗系统股份有效公司,目前拥有计算机X线断层扫描(CT)、磁共振(MR)、数字减影血管造影(DSA)、XR、PET/CT、RT、US、体外诊断(IVD)、影像云等九大产品线,能够提供放射影像、常规检查、放疗与核医学、临床应用解决方案。

目前,东软医疗在中国设有10个大区,25个省级办事处,美国、迪拜、秘鲁、俄罗斯、巴西、肯尼亚、德国均设有子公司,其产品遍布全球110余个国家,号称为9000多家医疗机构提供医疗设备与服务。

在东软医疗的官方页面上,我们可以看到,CT和磁共振是其宣传的主打产品。事实上,自1998年东软医疗成立,东软医疗CT仅用了4年时间就于2002年通过了美国FDA认证。2013年东软医疗发布数字化乳腺X射线摄影系统NeuCare Mammo。2016年其PET/CT获得CE及FDA认证并向海外市场发布。至2018年,东软医疗发布256层宽体能谱CT-NeuViz Glory CT与无轨悬吊双旋转中心医用X射线血管造影系统-NeuAngio 30C DSA。

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在对东软所拥有的专利进行解析后我们可以看到,其专利以发明专利为主,涉及技术领域包括A61B6(用于放射诊断的仪器)、G06T7(图像分析)、G06T11(2D[二维]图像的生成)、A61B5(用于诊断目的的测量,包括超声波、声波或次声波诊断等)、G01R33(测量此变量的装置或仪器)、G06T5(图像的增强或复原)、G01T1(各类射线辐射的测量)、A61N5(发射疗)、G06K9(将机械参量图形转化为电信号的方法或装置)及G06F19(适用于特定应用的数字计算机或数据处理的设备或方法)。而专利价值主要分布在$25K至$100k-2.5M之间。事实上,东软医疗所持专利价值估计在$37,061,200$65,464,000之间。

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专利分析

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专利价值分布

接下来我们就对相关技术和数据分析方法领域两方面对东软医疗所持专利中的部分重点技术进行解析,来看看东软医疗的医疗软件系统研发特色到底体现在哪些技术层面。

在CT技术方面,一般以"层"来指代CT数据采集系统同步获得图像的能力,简单的说就是同步采集图像的DAS通道数目(Data Acquisition System, DAS)或机架旋转时同步采集图像的层数。换言之,这是一个功能性参数,主要用来反映CT扫描功能。

多层螺旋CT能将常规CT的三个相互制约的因素,即分辨率、覆盖面和速度有机地结合起来,可根据临床需要,通过探测器阵列下方的电子开关启动中央小部分或较大部分或全部探测器,从而获得探测器的不同组合,形成不同层厚的扫描,达到高分辨、高速或广覆盖的不同要求。虽然并不是层数越多就意味着CT图像越清晰,但其检查时间确实是呈现缩短态势的,因此对于运动部位如心脏的检查,128层CT一定是强于16层CT的。东软医疗在推出第一台CT后并没有止步不前,而是不断进行技术创新,迄今已经成功推出16层、64层和128层CT,这意味着一次扫描即可得到16层图像、64层图像和128层图像。

正电子发射计算机断层扫描(PET)/CT将PET与CT完美融为一体,由PET提供病灶详尽的功能域代谢分子信息,而CT提供病灶的精确解剖定位,一次显像可获得全身个方位的断层图像,可一目了然的了解全身整体状况,达到早期发现病灶和诊断疾病的目的。

针对PET的技术改良聚焦在对PET探测器本身的改良和优化PET校正两方面。

例如CN103549968A提供了一种PET探测器及探测器环,其模块的内端能够有效定位,进而能够提高模块的安装可靠性。探测器环结构包括模块和模块安装板,模块以其底部的连接板与所述模块安装板连接,两者之间设有相互配合的插接结构,通过沿径向延伸设置的插口和能够相对模块安装版径移动的连接板,二者可以移动到卡口固定,从而实现模块内端的定位。该设计不仅结构简单,操作也较为便捷,卡口固定的方式紧固力较大,定位可靠,避免了内端的翘曲变形。

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PET探测器及探测器环

CN105125231A提供了一种PET图像环状伪影的去除方法和装置。受探测器系统集合结构设计、探测器晶体类型、系统所处环境因素的影响,系统实际接收的射线数目和生物体发射的射线数目不相同,因此在进行PET图像重建之前需要对扫描得到的PET数据进行校正。而环状伪影就是其中一种需要校正的情况。

该发明的方法对PET数据中的每条符合响应线LOR进行校正,确定LOR对应的两个符合探测器模块BLOCK,并根据BLOCK的计数率获取对应的脉冲堆积校正因子,二者相乘得到局部脉冲堆积校正因子,从而对LOR进行局部脉冲堆积校正,达到消除PET图像环状伪影的效果。

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PET图像环状伪影的去除方法和装置

CN104597474A设计图像处理技术,特别适用于PET检测器计数的校正方法,包括采集校正事件,获得每个校正事件对应的位置信息;根据校正事件对应的位置信息,获得PET检测器个技术趋于的计数信息,根据个计数区域的计数信息获得各技术区域对应的校正系数;PET检测器被划分为多个技术区域,个数与光电倍增通道的个数相对应。当判断计数区域的校正系数符合预设的阈值区间时,将停止对PET检测器的计数进行校正。该发明旨在提高计数的均匀性,从而得到高质量图像。

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适用于PET检测器计数的图像处理技术

东软医疗拥有为数不少的判定系统及方法专利,这些判定系统被广泛应用于各种医疗设备中,对数据收集、处理和输出等环节进行优化。

例如CN104111468A公开了一种实现符合判定的系统及方法,该系统包括:时间窗模块、粗略空间符合模块、时间符合模块及特定空间符合模块。其中,时间窗模块将单事件脉冲转换为具有时间窗宽度的事件脉冲,粗略空间符合模块根据视野范围确定所需使能(enable)的时间符合模块,冰箱所需使能的时间符合模块发送使能信号,时间符合模块则在接受到使能信号后,对接收到的两个事件脉冲进行与操作。如果与操作的输出结果出现脉冲,则输出初步符合成功信号机两个事件脉冲对应的探测块地址。特定空间符合模块判断两个事件脉冲对应的探测块地址之差是否满足视野地址范围,如果是,输出两个事件脉冲对应的探测块地址。

该专利对PET非常有用。相较于现有技术中基于电子元器件的硬件逻辑与结构进行符合判定,该专利在避开电子元器件搭建系统过于庞大的问题的同时,控制PET系统的误差,提高系统分辨率。

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一种实现符合判定的系统及方法

CN103413051A中是一种符合事件判定方法和装置,从获取符合时间窗配置表开始,接收任意两个事件的事件信息,包括事件发生时间和位置,并根据事件的发生位置确定两个事件的符合线空间位置,获取相对应的符合时间窗,从而确定两个事件的发生时间差,判定标准为两个事件发生时间差小于符合时间窗。该发明考虑符合线长度对符合时间判断精度的影响,预先获取符合线空间位置与符合时间窗的对应关系,以便利用该对应关系较精确地判断符合事件。

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符合事件判定方法和装置

在目前的CT设备上,一般是由医护人员根据经验调整患者的拍片范围,而扫描中所用到的扫描剂量是固定的,这就造成了当患者体型较大时,所得图像会出现不清晰的情况,而对于体型较小或者年幼的患者又会出现剂量过多、造成对人体不必要伤害的情况。

针对这种情况,CN103494613A公开了一种平片扫描方法及装置,方法包括选择扫描部位,并查找预定义对应的扫描长度,之后依据被扫描者的体征信息和所述部位查找对应扫描参数,最后根据所带的的扫描长度和扫描参数,自动设置平片扫描剂量进行扫描处理。该发明能够根据不同的被扫描者具体体征信息自动确定与之相适应的平片扫描剂量和扫描范围,从而提高了平片扫描的效率,节省了扫描剂量,也降低了对患者的伤害。

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一种平片扫描方法及装置

CN103338225A中公开了一种基于云平台的医疗影像数据共享的方法,当医疗影像设备将医疗影像或扫描数据时,云平台将对相应数据进行储存。通过该方法可以实现不同类型医疗影像设备的数据云储存,为数据融合提供支持的同时提升数据的安全性。该发明顺应如今电子化病例的需求,填补了传统技术中不同医疗影像设备间数据无法共享的空白。

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基于云平台的医疗影像数据共享的方法

CN103324857A则是一种符合事件判定方法和装置,其包括先建立M个存储区,获取大于M个待处理事件的事件信息,需要知道事件的发生时间、位置和能量,之后按照发生时间将事件进行排序并依次放入各个独立的存储区。当依照排序流程处理完所有事件后,根据发生时间和发生位置得到同时符合时间和位置的时间。该发明的排序效率较高,从而提高了符合事件判定的效率。

上面这番话也许让大家看的摸不着头脑,实际上这是针对PET系统用于肿瘤早期病灶检测、放化疗恢复效果评估以及心脑神经等系统疾病检查方法的改良。通常我们选择一种含正电子核素的脱氧葡萄糖标记作为示踪剂,被注射到患者体内后,示踪剂会随血液扩散到各个组织中,并参与人体的代谢过程。在这个过程中,示踪剂中的正电子核素会释放出正电子,该正电子随后会与环境中的负电子发生湮灭,产生一对能量相等、传播方向相反的γ光子。通过利用PET系统探测γ光子对,医生可以获得示踪剂在人体内的浓度分布并由此判断癌症等疾病的病灶。

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由于现有技术的限制,来自同一湮灭事件的两个γ光子很难严格准确地探测到达探测装置的时间差,对符合事件判定过程中采用的排序法需要经过较多次数的发生时间大小的比较,也就是说对M个事件需要进行轮比较。按照现有技术的排序法,每次都需进行重新排序,这也就以为这总共需要进行M*(M-1)次的发生时间大小比较。

而该发明预先建立M个存储区对待处理事件进行排序,当读取任一待处理事件的发生时间后,只需与M个存储区的标准发生时间进行比较即可,大大提高了效率。

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与前一篇中所提到的深圳迈瑞公司旗下专利相比,我们可以明显感受到两家医疗品牌公司技术方向的不同。相同的是两者都在各自的领域不断进行着技术的创新和摸索,不断磨砺提高自己的知识产权价值。而这无疑也正是二者都能在中国优秀医疗品牌榜单上获得一席之位的原因。

我是Dr.发明家

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