據(jù)統(tǒng)計，目前醫(yī)療數(shù)據(jù)中超過90％來自醫(yī)學(xué)影像，醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)已經(jīng)成為醫(yī)生診斷必不可少的“證據(jù)”之一。其中包括X射線、CT、MRI、PET、超聲成像、病理圖像等常見影像。

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近年來，隨著AI技術(shù)的高速發(fā)展，人工智能技術(shù)在放射影像中的輔助診斷功能越來越豐富。例如人工智能算法中的圖像檢測、圖像識別、模型聚類、模型聚合等，對于病灶的確定、診斷的判別都具有更準(zhǔn)確、更快速的效果。

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為探討全球醫(yī)學(xué)影像技術(shù)演變趨勢、競爭環(huán)境等，動脈網(wǎng)蛋殼研究院聯(lián)合超凡知識產(chǎn)權(quán)共同完成《全球醫(yī)學(xué)影像專利分析報告》。本報告針對醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，對全球相關(guān)專利進(jìn)行檢索，并對專利申請分布情況以及重點發(fā)明人進(jìn)行分析。

核心觀點：

1. 美國、中國是醫(yī)學(xué)影像專利申請數(shù)量最多的兩個國家，合計占比超過50%；

2. 傳統(tǒng)醫(yī)療器械巨頭西門子、GE醫(yī)療、飛利浦等在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域仍處于第一梯隊；

3. 三星集團(tuán)在2010后醫(yī)學(xué)影像專利快速增加，試圖創(chuàng)造醫(yī)療領(lǐng)域第二個半導(dǎo)體神話；

4. GE醫(yī)療醫(yī)學(xué)影像專利申請80%以上分布在美國；

5. 三星技術(shù)分布集中在影像處理領(lǐng)域，GE醫(yī)療則重點布局?jǐn)?shù)據(jù)獲取、圖像重建。

目錄

1. 全球醫(yī)學(xué)影像專利整體分布情況

1.1. 相關(guān)專利技術(shù)IPC分類

1.2 近20年全球醫(yī)學(xué)影像專利申請情況

1.3 醫(yī)學(xué)影像專利申請數(shù)量國家排名

1.4 TOP8申請人專利申請情況

2. 重點申請人核心專利解讀分析

2.1. 三星集團(tuán)：創(chuàng)造生物醫(yī)藥領(lǐng)域第二個半導(dǎo)體神話

2.2. GE醫(yī)療：全球醫(yī)療器械三巨頭之一

3. 重點申請人的專利運營及訴訟、復(fù)審、無效信息

3.1. 專利訴訟情況

3.2 專利復(fù)審情況

一、全球醫(yī)學(xué)影像專利整體分布情況

1.1相關(guān)專利技術(shù)IPC分類

通過對全球?qū)＠暾埖募夹g(shù)領(lǐng)域分布情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，從IPC分類號可以看出國內(nèi)外申請人重點關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域，如表1所示：醫(yī)學(xué)影像在各技術(shù)方向TOP10的專利數(shù)量，主要分布在G06T7圖像分析、G06K9圖形識別、A61B6以及A61B5診斷等領(lǐng)域，分布占比18.95%、16.59%、15.74%以及14.31%。

表1：各技術(shù)分支數(shù)量分布情況

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

1.2近20年全球醫(yī)學(xué)影像專利申請情況

在2000年前，醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域處于技術(shù)萌芽期，專利數(shù)量相對較少。從2000年開始，隨著技術(shù)突破，醫(yī)學(xué)影像方面的研究也不斷增加，年申請量明顯增長；隨著2014年AI技術(shù)的快速發(fā)展，該領(lǐng)域技術(shù)開始進(jìn)入高速發(fā)展期，相關(guān)專利申請量急速增長。

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圖1：全球醫(yī)學(xué)影像專利申請趨勢圖

（受公開滯后影響，2019 年專利數(shù)據(jù)公開不完整）

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

1.3醫(yī)學(xué)影像專利申請數(shù)量國家排名

從2000年至今，美國醫(yī)學(xué)影像專利申請量一直占據(jù)第一，截至2019年累計申請3300多件。

中國在2012年之后專利申請量快速增加，由50件/年逐年上升，并在2018年首次超過美國。這得益于政府對醫(yī)院影像科發(fā)展的大力支持、鼓勵影像設(shè)備進(jìn)口替代。2011年聯(lián)影醫(yī)療成立，并逐漸發(fā)展為國內(nèi)高端醫(yī)療影像設(shè)備的龍頭企業(yè)。2013年，衛(wèi)生部發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)醫(yī)學(xué)影像科等國家臨床重點專科建設(shè)項目評分標(biāo)準(zhǔn)（試行）的通知》，在全國推進(jìn)醫(yī)院影像科的建設(shè)工作。

圖2：醫(yī)學(xué)影像專利申請數(shù)量地區(qū)排名

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

與中國形成鮮明對比的是，韓國雖然在2010年后專利申請量有所增加，但在2017/2018年出現(xiàn)斷崖式下降。

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三星作為韓國最大的跨國企業(yè)集團(tuán)之一，是韓國醫(yī)學(xué)影像專利申請的主要來源。在2017年2月，三星掌門人李在镕，因為行賄等罪名被韓國檢察機關(guān)逮捕后，管理層大調(diào)整，公司戰(zhàn)略變化，將更聚焦在電子業(yè)務(wù)板塊，減少了醫(yī)療板塊的投入。這可能是近年來影像專利申請下降的主要原因之一。

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此外，日本在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域不具備顯著優(yōu)勢，專利申請量長期保持穩(wěn)定。

1.4TOP8申請人專利申請情況

創(chuàng)新實力或影響力的比較，往往最終體現(xiàn)為具體專利申請人的專利申請量和技術(shù)分布上，為此，下面對該領(lǐng)域的排名前8的申請人分布狀況進(jìn)行了分析。

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排名靠前的GPS（G指GE、P指飛利浦、S指西門子醫(yī)療）是國際醫(yī)療器械領(lǐng)域的三大巨頭。

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飛利浦算是GPS中最專注于醫(yī)療的企業(yè)，在2016年收縮邊界，將照明業(yè)務(wù)剝離，全面聚焦健康科技；西門子醫(yī)療于2018年3月在德國獨立上市，由西門子集團(tuán)控股85%股份；2018年6月，GE宣布剝離醫(yī)療業(yè)務(wù)部門，將GE醫(yī)療拆分為一家獨立的公司。

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西門子在三家公司中成立最早（1847年），在影像設(shè)備領(lǐng)域積累也最多，專利排名第一。但三星在2010年收購了一家醫(yī)療器械公司Medison，專利產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移后，逐漸超過了GE醫(yī)療和飛利浦兩大巨頭。

圖3：TOP8申請人專利申請排名

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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此外，專利申請量排名TOP8的還有2家中國企業(yè)，聯(lián)影醫(yī)療和騰訊。受益于高端醫(yī)療器械進(jìn)口替代和政府支持的大浪潮，國內(nèi)涌現(xiàn)了一批聯(lián)影醫(yī)療、安科、萬東等優(yōu)秀器械公司。

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騰訊作為一家互聯(lián)網(wǎng)公司，從人工智能軟件出發(fā)，在2017年8月推出騰訊覓影，聚焦AI醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的食管癌、肺癌等早篩。不同于傳統(tǒng)器械廠商的專利分布，騰訊覓影的專利更集中于影像數(shù)據(jù)處理、智能決策等方面。

二、重點申請人核心專利解讀分析

2.1三星集團(tuán)：創(chuàng)造生物醫(yī)藥領(lǐng)域第二個半導(dǎo)體神話

作為全球領(lǐng)先的電子消費品企業(yè)，三星集團(tuán)在醫(yī)療領(lǐng)域版圖日益完善。三星集團(tuán)不僅與多家醫(yī)療機構(gòu)合作，將原有電子產(chǎn)業(yè)的建設(shè)、運營經(jīng)驗，巧妙移植到醫(yī)療領(lǐng)域，最終形成了獨特的“三星轉(zhuǎn)型邏輯”。

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早在2010年，韓國三星集團(tuán)就宣布未來十年將投資2100億美元在可再生能源和醫(yī)療健康領(lǐng)域。稍后其確定了其未來的五個增長點，其中就包含生物制藥和醫(yī)療設(shè)備。并在2010年收購一家韓國醫(yī)療器械公司Medison，方便其進(jìn)軍醫(yī)療領(lǐng)域以此實現(xiàn)電子產(chǎn)品多元化戰(zhàn)略。通過結(jié)合移動設(shè)備和移動業(yè)務(wù)打造全球領(lǐng)先的移動醫(yī)療公司，在醫(yī)療成像和診斷、醫(yī)療云等方面，業(yè)務(wù)不斷增長。

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2017年，三星旗下的醫(yī)療影像公司NeuroLogica聯(lián)手以色列的人工智能公司MedyMatch為“移動卒中救護(hù)單元”做了一個人工智能平臺。并在該設(shè)備加上三星CereTom CT掃描儀功能，讓施救醫(yī)師使用這種移動掃描工具的時候很快就能診斷出患者是腦出血還是血栓。

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作為醫(yī)療成像技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，三星集團(tuán)在超聲影像、數(shù)字X線攝影、計算機斷層掃描、磁共振成像(MRI)等方面進(jìn)行創(chuàng)新以及深入研究，在2018年北美放射學(xué)年會(RSNA2018)上展示了各種類型的診斷成像軟件，其已經(jīng)把AI算法應(yīng)用于成像設(shè)備以輔助醫(yī)生診斷。S-Detect?是基于人工智能,使用超聲圖像分析乳房病變,有助于對可疑乳腺病變進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分析歸類的技術(shù)。其研發(fā)的基于數(shù)字x線攝影的AI軟件-SimGrid?，可清晰地顯示出胸部X光片中被骨遮擋的肺組織；ALND解決方案是一種基于AI技術(shù)的CAD解決方案，用于肺結(jié)節(jié)自動檢測；在磁共振成像方面，利用人工智能技術(shù)，三星開發(fā)一種可以顯示膝蓋軟骨厚度等信息的新軟件，為膝蓋關(guān)節(jié)炎患者提供患處圖像。

三星集團(tuán)的醫(yī)學(xué)影像專利在2010后快速增加

針對三星集團(tuán)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域近20年的專利進(jìn)行了全球范圍的檢索，通過對專利申請?zhí)栠M(jìn)行合并，具體分析如下：

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圖4：三星集團(tuán)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域?qū)＠暾堏厔?/span>

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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三星公司在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域近20年的專利申請量整體呈上升趨勢。在2010年之前，其專利申請數(shù)量處于緩慢增長狀態(tài)；隨著對醫(yī)療領(lǐng)域關(guān)注的增高，三集團(tuán)專利申請量，其年均申請量相較于2010年之前出現(xiàn)了明顯增長；特別是自2013年之后其專利申請量呈現(xiàn)快速增長狀態(tài)，呈爆發(fā)式增長。

在東亞和美國的專利分布占據(jù)86.4%

圖5為三星集團(tuán)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域?qū)＠季址治觯煌膮^(qū)域顏色的深淺表示該國家/地區(qū)智能手環(huán)技術(shù)主題的專利布局?jǐn)?shù)量。

圖5：三星集團(tuán)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域?qū)＠虿季址植?/span>

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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可以看出，專利申請地域主要為亞洲地區(qū)的國家、歐美地區(qū)的國家；其中，美國布局的專利數(shù)量最多，占全球申請量的43.2%，其次為韓國、中國，專利占比分別為30.3%、12.9%；并且三星集團(tuán)在歐洲專利局、世界知識產(chǎn)權(quán)組織、印度、日本、俄羅斯等國家、地區(qū)或組織都有布局專利，從一定程度上，也反映出三星集團(tuán)對醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的重視程度。

三星在影像處理領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量最多

通過對全球?qū)＠暾埖募夹g(shù)領(lǐng)域分布情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，可以看出國內(nèi)外申請人重點關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域，具體技術(shù)布局分析如圖6所示。

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圖6：三星集團(tuán)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域技術(shù)布局情況

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

三星集團(tuán)在影像處理技術(shù)布局專利數(shù)量最多，占比56.8%，涉及圖像分割、圖像配準(zhǔn)、圖像識別、圖像融合、圖像重建、圖像顯示6個技術(shù)分支，其中圖像顯示、圖像識別以及圖像重建占比相對較多；

數(shù)據(jù)底層技術(shù)主要涉及圖像獲取以及影像設(shè)備技術(shù)，分別占比7.3%、14.4%；在智能決策方面，包括電子報告、輔助診斷、疾病預(yù)測以及健康管理4個技術(shù)分支，其中輔助診斷技術(shù)專利占比最多（9%）。

三星醫(yī)學(xué)影像核心專利分析

核心專利是指在某一技術(shù)領(lǐng)域中處于關(guān)鍵地位，對技術(shù)發(fā)展具有突出貢獻(xiàn)，對其他專利或者技術(shù)具有重大影響且具有重要經(jīng)濟價值的專利。

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表2：三星集團(tuán)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域核心專利表

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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下面對部分核心專利，從技術(shù)問題、技術(shù)效果等維度進(jìn)行解讀分析。

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1. 標(biāo)題：測量對象的生物特征的方法及裝置

公開（公告）號：KR1020130080312A

首項權(quán)利要求：一種測量對象的生物特征的方法，該方法包含: 接收該對象的圖像；模擬該對象以便標(biāo)識該對象的至少一部分；以及根據(jù)模擬該對象的結(jié)果測量該對象的生物特征。

技術(shù)問題：像CRL、NT和IT那樣的生物特征是分別測量和輸出的，但將NT或IT與CRL之間的相對差異，即，根據(jù)至少兩種生物特征計算的數(shù)值用于診斷胎兒的狀態(tài)。因此，需要自動向用戶提供根據(jù)綜合像CRL、NT和IT那樣的生物特征的結(jié)果計算的數(shù)值和根據(jù)計算的數(shù)值診斷胎兒的結(jié)果，以便用戶可以早期診斷和確定胎兒的狀態(tài)。

技術(shù)效果：提供了一種測量對象的生物特征的方法和裝置，實現(xiàn)了通過使用對象的超聲圖像自動測量對象的生物特征。

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簡要分析：本專利通過接收對象的圖像模擬，并根據(jù)模擬對象的結(jié)果實現(xiàn)該對象的生物特征自動化測量。該件專利處于有效狀態(tài)，技術(shù)穩(wěn)定性好；該專利及其同族專利在全球被引用13次，專利先進(jìn)性好；該專利有22項權(quán)利要求，在美國、中國、歐專局、韓國、印度等10個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好，反映了該公司對該專利的重視程度。

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2. 標(biāo)題：用于診斷的裝置和方法

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公開（公告）號：EP2733669B1

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首項權(quán)利要求：一種裝置，包括：分析單元（110），其被配置成從醫(yī)學(xué)圖像中檢測損傷區(qū)域，并相對于所檢測的損傷區(qū)域生成一組候選損傷區(qū)域；以及被配置成排列的接口單元（130），基于根據(jù)包含關(guān)于每個候選病變區(qū)域的類信息的預(yù)定準(zhǔn)則的優(yōu)先級，在接口的第一區(qū)域（20）中用簡短的分析信息顯示候選病變區(qū)域組（21），并且，如果用戶選擇顯示在第一區(qū)域（20）中的候選病變區(qū)域之一，以在界面的第二區(qū)域（30）中顯示關(guān)于所選擇的候選病變區(qū)域之一的詳細(xì)分析信息，其中類信息用于指示候選病變區(qū)域的良惡性程度，其中，在第一區(qū)域（20）中顯示在候選病變區(qū)域組中具有更高優(yōu)先級的候選病變區(qū)域，相對于組中的至少一個方面，該組包括：在更中心的位置；具有更大的尺寸；并且顏色比候選病變區(qū)更容易被注意到，在候選病變區(qū)組中優(yōu)先級較低。

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技術(shù)問題：計算機輔助診斷(CAD)是醫(yī)學(xué)中所使用的、通過檢測醫(yī)學(xué)圖像中的疑似異常區(qū)域并分析該區(qū)域以提供病變的初步診斷來幫助醫(yī)生解釋醫(yī)學(xué)圖像的技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中，用戶為了分析CAD系統(tǒng)的診斷結(jié)果，用戶必須從不同角度評估異常區(qū)域的各種圖像。然而，當(dāng)進(jìn)行這樣的評估時，在時間和空間上存在限制，難以通過在這樣的CAD系統(tǒng)中所提供的用戶界面來分析CAD系統(tǒng)所提供的診斷結(jié)果并修改該診斷結(jié)果。

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技術(shù)效果：提供了一種診斷方法和裝置，實現(xiàn)了病變區(qū)域的診斷以及分析。

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簡要分析：本專利通過對醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行檢測病變區(qū)域并相對于所檢測的損傷區(qū)域生成一組候選損傷區(qū)域及各候選區(qū)域優(yōu)先級，并用簡短的分析信息顯示候選病變區(qū)域組實現(xiàn)對病癥區(qū)域的分析診斷，該件專利處于有效狀態(tài)，技術(shù)穩(wěn)定性好；該專利及其同族專利在全球被引用19次，專利先進(jìn)性好；該專利在美國、中國、歐專局、日本、韓國5個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好。

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3. 標(biāo)題：從舌圖像提取關(guān)注區(qū)的方法及相應(yīng)健康監(jiān)控方法和設(shè)備

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公開（公告）號：KR1020040059312A

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首項權(quán)利要求：一種從舌圖像中提取關(guān)注區(qū)的方法，該方法包括：建造保存模板圖像的數(shù)據(jù)庫，每一個模板圖像和個人信息相對應(yīng)并且用關(guān)注區(qū)顯示；從舌圖像中分割舌區(qū)域，該舌圖像從要決定健康狀況的人中獲得；把舌區(qū)域和保存在數(shù)據(jù)庫中的模板圖像進(jìn)行匹配；以及從匹配的模板圖像中提取關(guān)注區(qū)。

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技術(shù)問題：現(xiàn)有技術(shù)中，基于舌的狀況檢測疾病入侵的初期階段和疾病發(fā)展的設(shè)備非常昂貴并且多數(shù)在醫(yī)院里才能找到，舌的狀況例如是舌苔、顏色或外觀。同樣地，傳統(tǒng)裝置不適合人們進(jìn)行個人健康監(jiān)控。

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技術(shù)效果：實現(xiàn)了從舌圖像中提取關(guān)注區(qū)并從舌圖像中提取的關(guān)注區(qū)的至少一個特征因素進(jìn)行健康監(jiān)控。

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簡要分析：本專利實現(xiàn)了從舌圖像中提取關(guān)注區(qū)并從舌圖像中提取的關(guān)注區(qū)的至少一個特征因素進(jìn)行健康監(jiān)控。該件專利處于有效狀態(tài)，技術(shù)穩(wěn)定性好；該專利及其同族專利在全球被引用87次，專利先進(jìn)性好；該專利在美國、中國、歐專局、日本、韓國5個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好。

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4. 標(biāo)題：用于在三維醫(yī)學(xué)圖像中自動配準(zhǔn)界標(biāo)的裝置和方法

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公開（公告）號：US9799115B2

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首項權(quán)利要求：一種在對象的三維(3D)醫(yī)學(xué)圖像中自動配準(zhǔn)界標(biāo)的方法，該方法包括:獲得3D圖像；基于附加到對應(yīng)于3D圖像的一部分的邊界框的統(tǒng)計圖譜來確定一組搜索點，該統(tǒng)計圖譜包括指示對象中先前識別的界標(biāo)的統(tǒng)計分布的信息；提取所確定的搜索點集合的特征；基于所提取的特征形成界標(biāo)的一組候選；對所述候選進(jìn)行濾波，并基于所述濾波輸出所述候選中的剩余候選；以及基于剩余候選之一輸出界標(biāo)的最終位置。

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技術(shù)問題：大多數(shù)配準(zhǔn)算法能夠僅與二維醫(yī)學(xué)圖像一起工作，應(yīng)用于有限的領(lǐng)域。有些方法只能處理高分辨率的高質(zhì)量醫(yī)學(xué)圖像，這些圖像是長時間產(chǎn)生的。實際上，在所有這些方法中，特征提取算法都被應(yīng)用于分類任務(wù)的求解。一般情況下，特征提取算法是根據(jù)經(jīng)驗信息手動調(diào)整的。在特定情況下，使用通用特征提取算法的訓(xùn)練模型，而不考慮所用數(shù)據(jù)的特殊性。在這種情況下，機器學(xué)習(xí)方法的潛力并沒有完全發(fā)揮出來。此外，通常只構(gòu)造一個級別的特征，而不是構(gòu)造一個多級的特征層次。在一些方法中，通過使用相應(yīng)的閾值來過濾候選的地標(biāo)，但是，這些閾值也作為規(guī)則手動調(diào)整。

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技術(shù)效果：提供了一種改進(jìn)的在三維（3D）醫(yī)學(xué)圖像中自動注冊地標(biāo)的方法，該方法允許檢測在每種類型的此類點的限制范圍內(nèi)的獨特點的位置，以及這些類型的每種點的多個點的位置。

簡要分析：本專利處于有效狀態(tài)，技術(shù)穩(wěn)定性好；該專利及其同族專利在全球被引用5次，專利先進(jìn)性較好；該專利在美國、世界知識產(chǎn)權(quán)組織、歐專局、俄羅斯、韓國5個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好。

5. 標(biāo)題：基于改進(jìn)的Golay碼的脈沖壓縮技術(shù)的超聲成像方法及裝置

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公開（公告）號：FR2804516A1

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首項權(quán)利要求：在向?qū)ο蟀l(fā)射超聲脈沖之后，使用從對象反射的信號形成對象圖像的超聲成像方法，該方法包括以下步驟：（a）通過以下方式向?qū)ο蟀l(fā)射第一組超聲脈沖：根據(jù)來自一對修改的第一Golay碼對的第一碼向一個或多個換能器（1）施加電壓；（b）對從物體反射的第一組超聲波脈沖的第一組反射信號進(jìn)行脈沖壓縮；（C）根據(jù)修改后的一對Golay碼中的第二碼，借助于施加的電壓，將第二組超聲波脈沖朝著物體發(fā)送到一個或多個換能器（1）；（d）對從物體反射的第二組超聲脈沖的第二組反射信號進(jìn)行脈沖壓縮；（e）第一和第二組反射信號的壓縮脈沖和信號；（f）在利用合計信號接收到聚焦后生成信號以形成物體的圖像；g）顯示圖像。

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技術(shù)問題：由于Golay碼具有消除旁瓣的特性，因此已經(jīng)進(jìn)行了一些努力將Golay碼應(yīng)用于長脈沖超聲成像系統(tǒng)。然而，Golay碼的不希望的頻率特性之一是比常規(guī)超聲換能器更寬的頻譜。即，超聲換能器上的格雷碼的功率有一些損失，使得系統(tǒng)的SNR不能達(dá)到期望的水平。

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技術(shù)效果：提供一種頻率特性與超聲換能器的頻率特性相匹配的代碼以及基于使用這些代碼的脈沖壓縮技術(shù)的超聲成像方法。

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簡要分析：本專利及其同族專利在全球被引用57次，專利先進(jìn)性好；該專利在美國、德國、法國、歐專局、日本、韓國等8個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好，反映了該公司對該專利的重視程度。

2.2GE醫(yī)療：全球醫(yī)療器械三巨頭之一

通用電氣（簡稱GE），其總部位于美國波士頓，是世界上最大的電氣和電子設(shè)備制造公司，也是世界上最大的多元化服務(wù)性公司，所跨領(lǐng)域甚廣，從飛機發(fā)動機、發(fā)電設(shè)備到金融服務(wù)，從醫(yī)療造影、電視節(jié)目到塑料等。

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GE醫(yī)療隸屬于通用電氣公司，是全球領(lǐng)先的醫(yī)學(xué)成像、監(jiān)護(hù)、生物制造和基因治療技術(shù)提供商，通過提供智能設(shè)備、數(shù)據(jù)分析、軟件應(yīng)用和服務(wù)，實現(xiàn)從疾病診斷，治療到監(jiān)護(hù)全方位的精準(zhǔn)醫(yī)療，為全世界提供革新性醫(yī)療技術(shù)和服務(wù)。

醫(yī)學(xué)影像專利在2017年開始爆發(fā)式增長

圖7顯示的是從2000年來GE醫(yī)療在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域全球?qū)＠暾堏厔菁皩＠愋头植紙D，從專利申請趨勢來看，GE醫(yī)療從2000年后在全球范圍內(nèi)共申請專利1050件，其中發(fā)明申請公開689件，發(fā)明授權(quán)361件。

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圖7：GE醫(yī)療全球醫(yī)學(xué)影像專利申請趨勢（單位：件）

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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從2000年開始，其專利申請量開始逐漸增大，直到2017年，其成爆發(fā)式增長，由于專利18個月公開的滯后性，2019年的專利公開數(shù)據(jù)并不完整?？傮w看來，GE醫(yī)療在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的專利申請量在增加。

GE醫(yī)療專利申請80%以上分布在美國

圖8為GE醫(yī)療自2000年后的布局國家分析圖，從圖中，我們可以看出GE醫(yī)療在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的布局專利主要涉及美國、中國和WO，分別布局?jǐn)?shù)量為542、123以及101件。

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圖8：專利布局國家分析圖

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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GE醫(yī)療從1979年開始在中國開展業(yè)務(wù)，于1986年在北京成立了第一個辦事處。1991年，航衛(wèi)通用電氣醫(yī)療系統(tǒng)有限公司在北京成立，成為GE在中國的第一家合資企業(yè)，因此很看重在中國進(jìn)行布局。此外，GE醫(yī)療還在日本、德國、法國、韓國等8個國家/地區(qū)進(jìn)行了專利布局。

技術(shù)布局重點分布在數(shù)據(jù)獲取、圖像重建

圖2-6為GE醫(yī)療在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的技術(shù)分布圖，主要涉及數(shù)據(jù)、影像處理以及智能決策領(lǐng)域。其中，影像處理領(lǐng)域的專利布局相對最多，占比46.1%，數(shù)據(jù)處理和智能決策領(lǐng)域分別占比31.3%和22.6%。

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圖9：GE醫(yī)療醫(yī)學(xué)影像技術(shù)分布圖

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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在影像處理領(lǐng)域，GE醫(yī)療在圖像重建方向?qū)＠季肿疃?，占?1.13%。其次是分割占比10.04%，識別占比9.31%，配準(zhǔn)占比5.02%，融合占比0.63%。

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在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，數(shù)據(jù)標(biāo)注和數(shù)據(jù)獲取分別占比17.47%和13.81%。

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在智能決策領(lǐng)域，其總體占比低于影像處理領(lǐng)域和數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，說明其在智能決策領(lǐng)域技術(shù)相對較為薄弱。在智能決策領(lǐng)域中，疾病預(yù)測方向布局專利最多，占比11.92%，至于發(fā)現(xiàn)異常、報告生成以及疾病篩查分別占比5.86%、3.77%和1.05%。

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圖10：圖像重建方向技術(shù)路線圖

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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在專利布局?jǐn)?shù)量最多的圖像重建方向，如圖10所示，是圖像重建方向的技術(shù)路線圖。在2000年，提出了一種基于血管造影圖像的三維重建，基于迭代斷層圖像、造影圖像等進(jìn)行圖像重建。在2010年后，主要提出了重建圖像的校正等，2019年，提出了降噪、空間分辨率、細(xì)節(jié)保留和計算復(fù)雜性方面具有有利特性的圖像重建技術(shù)。

GE醫(yī)療醫(yī)學(xué)影像核心專利分析

核心專利是指在某一技術(shù)領(lǐng)域中處于關(guān)鍵地位、對技術(shù)發(fā)展具有突出貢獻(xiàn)、對其他專利或者技術(shù)具有重大影響且具有重要經(jīng)濟價值的專利。本節(jié)從專利引證頻次、同族數(shù)以及技術(shù)重要性等角度，篩選GE醫(yī)療在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的核心專利。

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表3：GE醫(yī)療在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的核心專利表

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

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下面對部分核心專利，從技術(shù)問題、技術(shù)效果等維度進(jìn)行解讀分析。

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1.標(biāo)題：基于深度學(xué)習(xí)的對在斷層攝影重建中使用的數(shù)據(jù)的估計

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公開（公告）號：CN110337673A

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技術(shù)分支：影像處理技術(shù)領(lǐng)域，重建技術(shù)方向

技術(shù)問題：由于各種原因，用于給定檢查的投影數(shù)據(jù)的一部分可能損壞或丟失(相對于理想的或數(shù)學(xué)上完整的投影數(shù)據(jù)集)，這從而可導(dǎo)致圖像偽影。傳統(tǒng)的內(nèi)插技術(shù)、外插技術(shù)或迭代估計技術(shù)并不總是能夠充分地解決數(shù)據(jù)缺失或不完整的此類實例，并且在一些情況下，計算速度可能較慢。

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技術(shù)方案：一種在斷層攝影重建中使用的估計缺失數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括：采集或訪問一組掃描數(shù)據(jù)，其中所述一組掃描數(shù)據(jù)具有一個或多個不完整或不合適的數(shù)據(jù)的區(qū)域；使用一個或多個受過訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理所述一組掃描數(shù)據(jù)；使用所述一個或多個受過訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對不完整或不合適的數(shù)據(jù)的每個區(qū)域生成估計的數(shù)據(jù)集，其中所述一組掃描數(shù)據(jù)與所述估計數(shù)據(jù)集一起對應(yīng)于校正的一組掃描數(shù)據(jù)；執(zhí)行所述校正的一組掃描數(shù)據(jù)的斷層攝影重建以生成一個或多個重建圖像。

技術(shù)效果：所述方法涉及使用可使用受過訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(50)來實現(xiàn)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，以估計各種類型的缺失的投影數(shù)據(jù)或其他未重建的數(shù)據(jù)。類似地，與估計缺失的投影數(shù)據(jù)相反，所述方法也可用于替換或校正損壞或錯誤的投影數(shù)據(jù)。

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簡要分析：該件專利處于審中狀態(tài)，技術(shù)穩(wěn)定性好；該專利有30項權(quán)利要求，有6件 inpadoc同族，在歐專局、日本、韓國、美國、世界知識產(chǎn)權(quán)組織等進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好，反映了該公司對該專利的重視程度。

2.標(biāo)題：迭代圖像重建框架計

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公開（公告）號：CN110807737A

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技術(shù)分支：影像處理技術(shù)領(lǐng)域，重建技術(shù)方向

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技術(shù)問題：計算機斷層攝影(CT)圖像可能因X射線的量子特性和檢測器讀出噪聲而受到圖像噪聲的影響。此類圖像在空間分辨率方面受到幾個因素的限制，這些因素包括有限焦點尺寸、檢測器單元尺寸和重建過程。當(dāng)輻射劑量增大時或者當(dāng)空間分辨率增大時，圖像噪聲增大。因此，期望針對給定輻射劑量使圖像噪聲最小化并使空間分辨率最大化。同樣重要的是，重建過程保留低對比度細(xì)節(jié)，并且重建過程在計算上有效。

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技術(shù)方案：一種用于重建圖像的方法，包括：接收正弦圖輸入；根據(jù)所述正弦圖輸入或者根據(jù)由所述正弦圖輸入生成的一個或多個中間圖像生成一個或多個中間正弦圖；迭代地處理所述中間正弦圖，其中所述迭代處理包括至少執(zhí)行迭代數(shù)據(jù)擬合操作，以將迭代循環(huán)的輸出與對所述迭代循環(huán)的輸入進(jìn)行比較；除了所述數(shù)據(jù)擬合操作之外，還執(zhí)行去噪操作，其中使用經(jīng)訓(xùn)練的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來執(zhí)行所述去噪操作；以及在完成所述迭代處理之后，重建最終圖像并輸出所述最終圖像以供查看、存儲或進(jìn)一步處理。

技術(shù)效果：根據(jù)該方法，可以實現(xiàn)直接重建方法的簡單性以及深度學(xué)習(xí)的降噪能力，其中還存在數(shù)據(jù)擬合項的統(tǒng)計益處。另外，在各種具體實施中，本公開可以容易地例如通過結(jié)合第一遍重建步驟來植入到不同的CT平臺。

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簡要分析：該件專利處于審中狀態(tài)，技術(shù)穩(wěn)定性良好；該專利有10項權(quán)利要求，在美國、中國、歐專局、日本等4個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好，反映了該公司對該專利的重視程度。

3.標(biāo)題：一種基于超聲的病理學(xué)自動檢測、量化和跟蹤的方法和系統(tǒng)

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公開（公告）號：US20130060121A1

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技術(shù)分支：影像處理技術(shù)領(lǐng)域，識別技術(shù)方向

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技術(shù)問題：目前，諸如計算機斷層攝影(CT)，磁共振(MR)成像，X射線等成像技術(shù)被用于關(guān)節(jié)炎的診斷。然而，像X射線這樣的形態(tài)需要使用解剖結(jié)構(gòu)的2D投影，并且不能繪制解剖結(jié)構(gòu)的下面的3D結(jié)構(gòu)的精確圖像。而且，其它成像方法如CT和MR是相對昂貴的，并且對于某些患者組是禁用的。因此，希望設(shè)計和開發(fā)提供更快和更準(zhǔn)確的病理診斷和評估對諸如肌肉骨骼病理的治療反應(yīng)的專用方法和系統(tǒng)。特別地，希望開發(fā)允許更容易使用，更短的學(xué)習(xí)周期，更快的檢查時間和減少操作者依賴性的病理的檢測，量化和/或跟蹤的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)方案：一種用于檢測疾病狀態(tài)的自動化方法，所述方法包括:識別一個或多個圖像數(shù)據(jù)集中的骨表面，其中所述一個或多個數(shù)據(jù)集對應(yīng)于感興趣對象中的感興趣區(qū)域；基于對應(yīng)的所識別的骨表面分割對應(yīng)于所述一個或多個圖像數(shù)據(jù)集的關(guān)節(jié)囊區(qū)域；以及分析分割的關(guān)節(jié)囊區(qū)域以識別疾病狀態(tài)。

技術(shù)效果：所述的方法和系統(tǒng)有助于早期診斷，量化（評分），并增強了病理的縱向跟蹤，同時降低了評估病理時操作者的依賴性。此外，提出了一種客觀評估病理的方法，從而提高了病理診斷的效率。

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簡要分析：該件專利處于有效狀態(tài)，技術(shù)穩(wěn)定性好；該專利及其同族專利在全球被引用18次，專利先進(jìn)性較好；該專利有21項權(quán)利要求，在美國、中國、日本、德國4個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好，反映了該公司對該專利的重視程度。

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4.標(biāo)題：METHOD OF IMAGE ANALYSIS（圖像的分析方法）

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公開（公告）號：WO03069553A2

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技術(shù)分支：影像處理技術(shù)領(lǐng)域，識別技術(shù)方向

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技術(shù)問題：MR成像設(shè)備用于產(chǎn)生已知腫瘤的“訓(xùn)練集”圖像。同樣的設(shè)備也用于提供身體的被掃描區(qū)域的一組測試樣品以檢測繼發(fā)性腫瘤。然后提供相似性數(shù)據(jù)，以通過優(yōu)選地確定訓(xùn)練集和測試集的每個成員之間的歐幾里得距離來指示測試樣本和訓(xùn)練樣本之間的相似性程度。該方法的缺點是基于從圖像中的已知腫瘤定義訓(xùn)練集，在大多數(shù)情況下，該訓(xùn)練集本質(zhì)上是非均勻的，使得腫瘤圖像中的相鄰像素實際上可以表現(xiàn)出非常不同的行為。另一個缺點是對所構(gòu)造的類缺乏適當(dāng)?shù)尿炞C，并且在所處理的數(shù)據(jù)集中缺乏生理信息。

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技術(shù)方案：分析圖像數(shù)據(jù)的方法，包括a）通過在人或非人動物體的MR斷層造影中采集多通道數(shù)據(jù)來產(chǎn)生圖像空間中的數(shù)據(jù)，其中通道的至少一個子集描述先前已經(jīng)過的MR造影劑的動態(tài)行為給予所述身體，b）在圖像空間(ROI)中定義至少一個感興趣區(qū)域，c）通過使用多元圖像分析將a）中生成的圖像數(shù)據(jù)或與（ROI）對應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為分?jǐn)?shù)圖數(shù)據(jù)，在分?jǐn)?shù)圖空間中生成數(shù)據(jù)，d）確定與(ROI)l對應(yīng)的得分繪圖空間(ROI)中的感興趣區(qū)域，e）選擇與(ROI)相關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)點，以及f）將e）中選擇的數(shù)據(jù)點映射到圖像空間中，從而識別具有與(ROI)相似屬性的圖像數(shù)據(jù)。

技術(shù)效果：本發(fā)明涉及分析在磁共振斷層攝影術(shù)中獲得的圖像數(shù)據(jù)的方法，以及所述方法在病理組織，優(yōu)選腫瘤組織的識別中的用途。

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簡要分析：該專利及其同族專利在全球被引用27次，專利先進(jìn)性好；該專利有12項權(quán)利要求，在美國、澳大利亞、歐專局、世界知識產(chǎn)權(quán)組織、挪威等5個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好，反映了該公司對該專利的重視程度。

5.標(biāo)題：CLASSIFICATION BASED ON ANNOTATION INFORMATION（基于注釋信息的分類）

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公開（公告）號：US20200012884A1

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技術(shù)分支：智能決策技術(shù)領(lǐng)域，疾病預(yù)測技術(shù)方向

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技術(shù)問題：人工智能(AI)可用于數(shù)字圖像的分類和/或分析。例如，可以將AI用于圖像識別。在某些技術(shù)應(yīng)用中，可以使用AI來增強成像分析。在一個例子中，可以使用基于感興趣區(qū)域的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來定位數(shù)字圖像中的特征。然而，通常難以實現(xiàn)使用常規(guī)人工技術(shù)對數(shù)字圖像進(jìn)行分類和/或分析的準(zhǔn)確性和/或效率。此外，用于數(shù)字圖像的分類和/或分析的傳統(tǒng)人工技術(shù)通常需要諸如像素注釋，體素級注釋等勞動強度大的處理，因此，可以改進(jìn)用于數(shù)字圖像的分類和/或分析的傳統(tǒng)人工技術(shù)。

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技術(shù)方案：一種機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，包括:存儲計算機可執(zhí)行部件的存儲器；一種執(zhí)行存儲在存儲器中的計算機可執(zhí)行組件的處理器，其中計算機可執(zhí)行組件包括:訓(xùn)練部件，其基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)和多個圖像訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；其中所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)與來自至少一個成像設(shè)備的多個患者相關(guān)聯(lián)，并且其中所述多個圖像與來自多個對象的多個掩模相關(guān)聯(lián)；基于所述多個掩模產(chǎn)生第一損耗函數(shù)的第一損耗函數(shù)組件；第二損失函數(shù)組件，其基于與所述多個圖像相關(guān)聯(lián)的多個圖像級標(biāo)簽來生成第二損失函數(shù)；第三損耗函數(shù)部件，其基于第一損耗函數(shù)和第二損耗函數(shù)產(chǎn)生第三損耗函數(shù)，其中第三損耗函數(shù)被迭代反向傳播以調(diào)諧卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)；以及基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測輸入圖像的分類標(biāo)簽的分類組件。

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技術(shù)效果：通過提供更豐富的注釋信息（例如掩碼），可以提高分類精度，并且卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還可以輸出改進(jìn)的定位圖。這可以通過用于兩個任務(wù)的相同基礎(chǔ)預(yù)測模型來實現(xiàn)。此外，該系統(tǒng)可以將分類和/或定位應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像數(shù)據(jù)（例如X射線圖像）和/或其它數(shù)字圖像中的疾病檢測（例如醫(yī)學(xué)狀況檢測等）。

簡要分析：該專利有20項權(quán)利要求，在美國、世界知識產(chǎn)權(quán)組織2個國家和地區(qū)進(jìn)行申請專利，專利保護(hù)范圍好。

三、重點申請人的專利運營及訴訟、復(fù)審、無效信息

3.1專利訴訟情況

專利訴訟作為企業(yè)構(gòu)建技術(shù)壁壘、競爭壁壘的重要選項，從一定程度上能夠反映出企業(yè)對該技術(shù)領(lǐng)域的重視程度之高。

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通用集團(tuán)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域有3件發(fā)生過專利訴訟：

（1）申請?zhí)枺篣S09448940

發(fā)明名稱：Image data compression employing multiple compression（使用多個壓縮碼表的圖像數(shù)據(jù)壓縮）

申請日：1999/11/24

原告：Max Sound Corportation(Matthew D. Davis, Walkup Melodia Kelly Echeverria)

被告：Google,Inc、ON2 Technologies,Inc.、YouTube,LLC

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（2）申請?zhí)枺篣S09448950

發(fā)明名稱：Picture archiving and communication system employing improved data compression（使用改進(jìn)的數(shù)據(jù)壓縮的圖像歸檔和通信系統(tǒng)）

申請日：1999/11/24

原告：General Electric Company

被告：DR Systems,Inc.

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（3）申請?zhí)枺篣S09300876

發(fā)明名稱：Method and apparatus for sending ultrasound image data to remotely located device（向遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送超聲圖像數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備）

申請日：1999/4/28

原告：General Electric Company等

被告：Sonosite,

3.2專利復(fù)審情況

下表為三星集團(tuán)、通用公司兩家公司專利復(fù)審請求情況。

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表4：重點申請人專利復(fù)審請求情況

資料來源：超凡知識產(chǎn)權(quán)，動脈網(wǎng)

三星集團(tuán)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域?qū)＠杏?件發(fā)生過復(fù)審請求，即：CN103649959B、CN105243676A、CN103177183A、CN105431852A，均由其自身提出。從復(fù)審決定來看，這4件專利中有2件維持原駁回決定，有2件撤銷原駁回決定。

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通用集團(tuán)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域?qū)＠杏?件發(fā)生過復(fù)審請求，即CN103189871A、CN102884533A、CN102542127A、CN101730504A、CN101477585A、CN1979509A、CN1650805A、CN101164507A，均由其自身提出。從復(fù)審決定來看，有7件維持原駁回決定，1件撤銷原駁回決定，這在一定程度上反映出通用集團(tuán)對醫(yī)學(xué)影像專利技術(shù)重視程度。

四、總結(jié)與展望

國內(nèi)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，近兩年雖有聯(lián)影、安科等企業(yè)頻頻攪局，但海外三巨頭GPS（G指GE、P指飛利浦、S指西門子醫(yī)療）的地位依舊牢固。有數(shù)據(jù)顯示，三家企業(yè)占據(jù)了約70%左右的市場份額。

隨著中國市場高端設(shè)備市場飽和以及中國醫(yī)療改革的推進(jìn)，GE、飛利浦、西門子醫(yī)療三家“百年老店”正紛紛摸索從單一產(chǎn)品的模式轉(zhuǎn)向整體解決方案。

不同點在于，GE將醫(yī)療業(yè)務(wù)拆分，聚焦于數(shù)字醫(yī)療應(yīng)用和解決方案；飛利浦以醫(yī)療AI為突破點，自建生態(tài)平臺、并購初創(chuàng)企業(yè)、聯(lián)合生態(tài)合作伙伴；西門子醫(yī)療正從頭開始構(gòu)建AI能力，希望建立數(shù)字化醫(yī)療“App store”。

GPS三巨頭在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的中場戰(zhàn)事，還將持續(xù)。