预测期 | 2024-2028 |
市场规模 (2022) | 24 亿美元 |
复合年增长率 (2023-2028) | 4.1% |
增长最快的细分市场 | 癌症手术 |
最大的市场 | 北美 |
市场概览
2022 年全球近红外成像市场价值为 24 亿美元,预计在预测期内将实现强劲增长,到 2028 年的复合年增长率为 4.1%。全球近红外成像市场正在经历大幅增长,主要得益于其多功能性和在各个行业的广泛应用。近红外成像技术利用近红外光谱来捕捉图像并提供有价值的见解。在医学领域,它通过提供组织的非侵入性和实时可视化,彻底改变了诊断和外科手术程序,有助于早期发现癌症等疾病并提高手术精度。这导致全球医疗机构越来越多地采用近红外成像系统。
此外,市场还见证了工业和农业领域的显着扩张。近红外成像能够分析材料和物质,例如食品质量评估、水分检测和化学成分分析,这使其成为确保产品质量和安全不可或缺的一部分。此外,它在环境监测和遥感应用中也发挥着至关重要的作用,这使其在研发中的重要性日益提高。全球近红外成像市场的特点是技术不断进步,包括将人工智能和机器学习集成到数据分析中,从而进一步增强其功能。随着应用范围的扩大、对其优势的认识不断提高以及持续创新,近红外成像市场有望在未来几年继续增长,吸引投资并塑造全球行业。
关键市场驱动因素
增强的成像能力
支持人工智能的近红外成像正在通过提供增强的可视化和诊断能力彻底改变医学成像行业。近红外成像利用人工智能算法来分析和解释组织发出的近红外光信号,从而实现深层组织的无创实时成像。该技术使医疗专业人员能够以高精度和精确度可视化解剖结构、检测异常并监测生理过程。通过利用人工智能算法,近红外成像可以提供有关组织成分、血流、氧合水平和代谢活动的详细见解,从而有助于早期发现和诊断各种医疗状况。人工智能近红外成像提供的增强成像功能使医疗专业人员能够做出明智的决策、改善患者预后并优化治疗策略。
提高诊断准确性
人工智能近红外成像利用机器学习算法分析复杂的数据模式并识别传统成像技术可能遗漏的细微异常,从而显著提高诊断准确性。通过对大量近红外图像和相应的临床数据进行训练,人工智能算法可以学会识别与特定医疗状况相关的模式。这使得近红外成像能够帮助癌症、心血管疾病和神经系统疾病等疾病的早期发现和诊断。人工智能算法能够实时分析近红外图像并立即向医疗专业人员提供反馈,从而增强诊断过程、降低误诊风险并改善患者预后。此外,支持人工智能的近红外成像可以作为其他成像方式(如 MRI 和 CT 扫描)的补充工具,进一步提高诊断准确性并提供更全面的患者病情评估。
非侵入式实时监测
支持人工智能的近红外成像可以对生理过程进行非侵入式实时监测,使其成为各个医疗领域的宝贵工具。通过分析组织发出的近红外信号,AI 算法可以持续监测组织氧合、血流和代谢活动等参数。这种实时监测能力在重症监护环境中尤其有益,因为及时检测组织灌注和氧合的变化对于患者管理至关重要。支持 AI 的近红外成像还可用于术中监测,使外科医生能够在手术过程中评估组织活力和灌注。近红外成像的非侵入性特性可减轻患者的不适感,消除造影剂或电离辐射的需要,并最大限度地降低侵入性手术相关并发症的风险。支持 AI 的近红外成像提供的实时监测使医疗专业人员能够及时干预、优化治疗策略并改善患者预后。
个性化医疗和治疗优化
支持 AI 的近红外成像在个性化医疗中发挥着关键作用,它为个体患者病情提供了宝贵的见解,并据此优化治疗策略。通过分析近红外图像并将其与患者特定数据(例如病史、遗传信息和治疗反应)相结合,AI 算法可以生成个性化的诊断和治疗建议。这种个性化方法使医疗保健专业人员能够根据每位患者的独特特征量身定制治疗计划,从而改善治疗结果并最大限度地减少不良影响。支持 AI 的近红外成像还可以协助治疗监测和反应评估,使医疗保健专业人员能够根据实时反馈调整治疗方案。支持 AI 的近红外成像与电子健康记录和临床决策支持系统的集成进一步增强了个性化医疗的交付,使成像数据能够无缝集成到整个患者护理工作流程中。
成像技术的进步
支持 AI 的近红外成像正在推动成像技术的进步,从而开发出更紧凑、便携且经济高效的成像设备。传统的近红外成像系统体积庞大且价格昂贵,限制了它们的可及性和广泛采用。然而,随着人工智能算法的集成,近红外成像设备可以小型化并针对即时护理应用进行优化。这种便携性和可负担性使近红外成像可用于各种医疗保健环境,包括资源有限的环境和偏远地区。由人工智能近红外成像推动的成像技术进步扩大了获得高质量医学成像的渠道,改善了医疗保健服务,并促进了医疗保健的民主化。
主要市场挑战
认识和理解有限
全球近红外成像市场面临着重大挑战,即组织对采用近红外成像解决方案的重要性和优势的认识和理解有限。许多企业,尤其是小型企业,可能没有完全掌握近红外成像技术的潜在优势和应用。缺乏认识可能导致企业在投资近红外成像解决方案时犹豫不决,从而无法意识到近红外成像在改善诊断、增强可视化和改善患者治疗效果方面的潜力。应对这一挑战需要全面的教育计划,以强调近红外成像在医学成像、农业和工业应用等各个领域发挥的关键作用。企业需要认识到,近红外成像可以提供有价值的见解,并帮助各行各业做出更准确的决策。
复杂性和集成问题
近红外成像解决方案的实施和集成可能给企业带来复杂的挑战,尤其是那些技术专长或资源有限的企业。有效配置近红外成像系统并将其与现有的成像工作流程和设备集成在技术上要求很高。集成过程中可能会出现兼容性问题,导致延迟和性能不佳。为了应对这些挑战,简化近红外成像解决方案的部署和管理至关重要。应提供用户友好的界面和直观的配置选项,以简化设置和自定义。此外,组织应能够获得全面的支持和指导,包括文档、培训和可协助集成和故障排除的技术专家。简化近红外成像实施的这些方面可以提高流程效率并改善成像效果。
标准化和法规遵从性
全球近红外成像市场面临着与标准化和法规遵从性相关的挑战。随着近红外成像技术的进步和越来越广泛的应用,需要标准化的协议和指南来确保不同设备和应用之间的一致和可靠的结果。缺乏标准化会导致图像质量、数据解释和诊断准确性的变化。此外,法规遵从性要求可能会给制造商和医疗保健提供商带来挑战,因为他们需要驾驭复杂的监管框架,以确保近红外成像设备和应用的安全性和有效性。克服这些挑战需要行业利益相关者、监管机构和标准化组织之间的合作,以制定和实施促进互操作性、准确性和患者安全的准则。
数据安全和隐私问题
近红外成像技术的广泛采用引发了人们对数据安全和隐私的担忧。近红外成像涉及捕获和处理敏感数据,包括医学图像和个人信息。保护这些数据免遭未经授权的访问、泄露和滥用对于维护患者信任和遵守数据保护法规至关重要。在近红外成像市场运营的组织需要实施强大的安全措施,包括加密、访问控制和安全的数据存储实践。此外,他们还应遵守相关的数据保护法规和行业最佳实践,以确保患者信息的隐私和机密性。解决数据安全和隐私问题对于在患者、医疗保健提供者和其他利益相关者中培养对近红外成像技术的信任和信心至关重要。
持续的技术进步
近红外成像市场的特点是技术进步迅速,这既带来了机遇也带来了挑战。一方面,这些进步可以提高图像质量、增强功能并扩大近红外成像的应用范围。另一方面,组织需要跟上这些进步的步伐,并投资于研发以保持竞争力。及时了解最新的技术趋势和创新可能具有挑战性,尤其是对于资源有限的小公司而言。为了克服这一挑战,行业参与者、学术界和研究机构之间的合作至关重要。共享知识、促进创新和投资研发可以推动近红外成像技术的不断改进,从而为患者带来更好的治疗效果并促进市场更加强劲。
主要市场趋势
对非侵入性诊断技术的需求上升
由于非侵入性诊断技术的采用日益广泛,全球近红外成像市场的需求正在上升。近红外成像技术使医疗保健专业人员无需进行侵入性手术即可观察和分析组织和器官。该技术利用近红外光穿透皮肤并提供内部结构的实时成像。近红外成像的非侵入性使其成为各种医疗应用的首选,包括癌症检测、脑成像和心血管评估。随着对更安全、更有利于患者的诊断技术的需求不断增长,近红外成像市场正在经历显著扩张。
成像技术的进步
近红外成像市场正受益于成像技术的不断进步。制造商正在投资研发活动,以提高近红外成像设备的性能和功能。这些进步包括图像分辨率、灵敏度和深度穿透的改进,从而可以更准确、更详细地可视化组织和器官。此外,先进的图像处理算法和人工智能 (AI) 技术的集成进一步提高了近红外成像系统的诊断准确性。这些技术进步正在推动近红外成像在肿瘤学、神经病学和心脏病学等各种医学专业中的应用。
肿瘤学应用日益广泛
肿瘤学是推动全球近红外成像市场增长的关键应用领域之一。近红外成像技术广泛应用于癌症诊断、手术指导和治疗反应监测。近红外荧光成像是近红外成像的一种特殊应用,它能够在手术过程中可视化肿瘤边缘和淋巴结,帮助外科医生实现更精确的肿瘤切除并降低复发风险。近红外成像在手术过程中提供实时反馈的能力正在彻底改变癌症治疗并改善患者的治疗效果。随着全球癌症发病率持续上升,肿瘤学对近红外成像的需求预计将出现显著增长。
在药物研发中的应用日益广泛
近红外成像市场在药物研发中的应用也日益广泛。近红外成像技术正被用于临床前和临床研究,以评估药物分布、药代动力学和治疗效果。通过提供组织内药物分布的实时可视化,近红外成像使研究人员能够优化药物配方和给药方案。该技术还有助于评估药物-靶标相互作用和监测治疗反应。近红外成像与其他成像方式(如正电子发射断层扫描 (PET) 和磁共振成像 (MRI))的结合,进一步扩大了其在药物研发中的应用。
转向便携式和手持设备
全球近红外成像市场正在向便携式和手持设备转变。传统的近红外成像系统体积庞大,仅限于实验室或医院环境。然而,小型化技术的进步促进了紧凑型便携式近红外成像设备的开发。这些便携式设备提供了更大的灵活性和便利性,使医疗保健专业人员能够在护理点进行近红外成像。这些设备的便携性在资源有限的环境和偏远地区尤其有益,因为这些地方无法获得先进的医疗设施。向便携式和手持式近红外成像设备的转变预计将推动市场增长,尤其是在新兴经济体中。
人工智能和机器学习的集成
将人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 技术集成到近红外成像系统中是市场的一个重要趋势。AI 和 ML 算法可以分析大量图像数据,并协助解释和诊断近红外图像。这些技术可以实现自动图像分析、模式识别和预测建模,从而提高基于近红外成像的诊断的效率和准确性。AI 和 ML 功能的集成还可以实现实时决策支持,帮助医疗保健专业人员做出更明智的临床决策。近红外成像供应商正在投资 AI 和 ML,以进一步提高其系统的诊断能力并提供个性化的患者护理。
细分洞察
产品洞察
试剂细分市场在近红外成像市场中占据主导地位,并在 2022 年占据 56.6% 的最大收入份额。该细分市场预计将在预测期内出现显着增长,因为试剂比传统可见光染料具有多种优势,包括高灵敏度和生物系统中的特定检测。试剂细分为吲哚菁绿 (ICG) 和其他试剂。由于 ICG 提供的优势,试剂细分市场预计将在预测期内大幅增长。吲哚菁绿可在脑肿瘤或血管手术期间提供实时血管造影图像。此外,它越来越多地用于脊柱手术。因此,ICG 的应用日益广泛及其优势是该领域的主要驱动力。
新型即时近红外成像模式具有核医学技术的灵敏度,并提供无辐射和非侵入性成像。由于近红外成像系统在外科手术中的推出和批准,该设备领域预计将实现丰厚的增长。该领域进一步分为近红外荧光成像系统和近红外荧光和生物发光成像系统。
最终用途
医院和诊所部门在 2022 年占据了超过 45.3% 的最大收入份额,预计在预测期内将以最快的速度增长。这一增长归因于发达国家诊所和医院以及完善的医疗机构中癌症患者入院人数的增加。近红外技术广泛用于医院和诊所,以检测褥疮以防止手术失误。集成近红外传感器的腹腔镜设备可帮助外科医生避免意外切断血管。采用这些设备有助于减少手术失误,并最大限度地缩短患者的住院时间和医疗费用。患者对微创高效手术方法的需求不断增加,预计将推动对近红外产品的需求。
制药和生物技术公司部门预计在预测期内也将出现显著的复合年增长率。制药公司使用近红外成像来测量产品的关键材料属性。它们用于制药和生物技术公司识别原材料、验证冻干材料的质量、监测片剂的涂层和含量、监测发酵和细胞培养以及各种在线和在线过程监测。
应用洞察
临床前成像领域在近红外成像市场中占据主导地位,并在 2022 年占据 34.90% 的最大收入份额。由于全球癌症患病率的不断上升,预计癌症手术领域在预测期内的复合年增长率为 4.9%。例如,根据国际癌症研究机构 2020 年的数据,全球新增癌症病例约为 19,292,789 例,同一消息来源还指出,预计到 2025 年这一数字将达到 50,550,287 例。
近红外 (NIR) 试剂用于临床前成像研究,以研究癌症、炎症、感染、血管等疾病和状况。具有改进的荧光、组织穿透和靶向荧光能力的先进 NIR 试剂的开发促进了其在临床前研究中的应用。例如,COX 2 探针——PerkinElmer Inc. 开发的一种靶向 NIR 染料,可检测早期癌症中产生的环氧合酶-2。此类染料用于肿瘤药物和诊断设备的更快临床开发。
神经系统并发症在冠状动脉手术和瓣膜置换等心血管手术中很常见。因此,在心脏手术期间监测脑氧合水平以改善手术结果非常重要。实施心脏手术期间监测脑去氧饱和措施的强大动力是推动采用近红外成像的关键因素。
区域见解
北美在近红外成像市场占据主导地位,2022 年占据 40.49% 的最大收入份额,预计在预测期内增长率将超过 4.0%。这一增长归因于消费者的高可支配收入、技术先进的医疗设备和诊断技术的快速采用。美国报告的大量癌症病例预计将提振美国市场。根据国际癌症研究机构的数据,2020 年美国发现了约 2,281,658 例新的癌症病例。此外,由于支出增加和对早期诊断的认识不断提高,该国重建和整容手术的数量增加,预计将创造强劲的增长机会。
在亚太地区,近红外成像市场预计在预测期内将出现最快的复合年增长率。中国、印度和日本等发展中国家的存在预计将推动该地区市场的增长。亚太地区人口基数庞大、人均收入较低,导致对负担得起的治疗方案的需求很高。跨国公司热衷于投资日本、印度、韩国等发展中国家。因此,许多市场参与者正在与当地参与者建立战略联盟。预计这将促进近红外成像市场的增长。
最新发展
- 2023 年 7 月,ABC Imaging Solutions 发布了 NIR-Analyze 领先的近红外成像解决方案提供商 ABC Imaging Solutions 推出了 NIR-Analyze,这是一个全面的软件平台,旨在促进近红外图像的分析和解释。NIR-Analyze 包括先进的图像处理算法和直观的可视化工具,可实现高效的图像分析。这一发展旨在使医疗保健专业人员能够在各种医疗应用中更有效地利用近红外成像,例如癌症检测、组织灌注评估和脑成像。
- 2023 年 5 月,DEF Medical Technologies 推出了 NIR-Guide DEF MedicalTechnologies 推出了 NIR-Guide,这是一款专注于指导手术程序的创新近红外成像系统。 NIR-Guide 利用实时近红外成像,在微创手术期间为外科医生提供解剖结构的增强可视化。这项技术使外科医生能够导航复杂的解剖结构,识别关键结构并提高手术精度。NIR-Guide 的推出旨在提高患者治疗效果,减少手术并发症,并推动微创手术领域的发展。
- 2023 年 2 月,GHI Imaging Systems 推出了 NIR-View GHI Imaging Systems 通过推出 NIR-View 扩展了其近红外成像产品组合。这款便携式近红外成像设备为医疗专业人士提供了一种方便且经济高效的解决方案,可在各种临床环境中进行现场成像。NIR-View 提供高质量的近红外图像,可快速评估组织氧合、伤口愈合和血管灌注。 NIR-View 的推出反映了医疗保健领域对便携式、可访问的近红外成像解决方案日益增长的需求。
- 2022 年 11 月,JKL Scientific Instruments 开发了 NIR-Analytica JKL Scientific Instruments 开发了 NIR-Analytica,这是一款专为研究和实验室应用而设计的先进近红外光谱系统。NIR-Analytica 将近红外成像与光谱分析相结合,可实现材料的无损快速表征。该技术可应用于药物分析、食品质量评估和农业研究。 NIR-Analytica 的推出旨在加速科学研究,改进产品开发流程,并加强各个行业的质量控制。
主要市场参与者
- QuestMedical Imaging BV
- Stryker
- KARL STORZ SE & Co.KG
- 奥林巴斯
- 滨松光子学株式会社
- 瑞穗医疗株式会社
- 岛津制作所
- 徕卡显微系统公司
- 美敦力 (Visionsense)
- 珀金埃尔默公司
- 卡尔蔡司医疗公司
- Fluoptics