醫療用影像辨識係指以侵入性或非侵入性之方式來拍攝人體區塊或是體內某部分之影像,並透過影像處理技術來成像以應用於醫療科技方面,協助醫生透過影像來檢測病人體內內部結構與組成來判定病症。常見的醫療影像技術種類有X光攝影、超音波影像、電腦斷層掃描、核磁共振造影及內視鏡等。影像辨識技術依環節可分為感測、處理、分析以及應用四個部分,相關零組件有鏡頭、感測器以及處理器等;而隨著拍攝技術、影像分析程式及零組件的製作的技術越來越發達,影像辨識技術日趨成熟且畫質更清晰。
隨著人工智慧的技術進步,運用電腦視覺技術和深度神經網路演算法,例如從患者的視網膜醫療圖像中,辨識出糖尿病的視網膜病變,並且成立醫療影像資料庫蒐集經人工標註的醫療影像資料,範圍涵蓋腦、心、肺等大疾病,以供未來做其他研究、醫療團隊運用,將有助於醫療產業的發展1。因此,本文透過關鍵字「medical、medical care、image、imaging、imagery、recogni*、identif*」及IPC「A61B、G062」等,初探全球醫療用影像辨識相關的專利技術佈局概況。
一、全球醫療用影像辨識相關市場概況
近年全球醫療用影像辨識之相關技術生命週期(三年期/一年為期)概況顯示,該技術生命週期分析出依據專利申請數量與專利申請權人數隨時間之消長,觀察醫療用影像辨識產業所處之技術生命週期階段,如為:技術萌芽期、成長期、成熟期或是衰退期等。
如圖一之技術生命週期概況(三年期)顯示,橫軸為專利權人的投入量,縱軸為專利件數的申請量。相關專利的研發投入量自1997-1999年逐漸成長,專利申請人數2012-2014年最為活絡,達2,452人,而2015-2017年專利投入量最為活絡,專利申請件數達3,384件。
圖一 近年全球醫療用影像辨識之相關技術生命周期概況(三年期)
另外,針對一年期之技術生命週期圖顯示,相關專利申請件數於1997年開逐年成長,並於2015年達到高峰,約為1,192件,專利投入人數則是於2013年最多,達1,250人,客觀推論產業目前處於成熟期。
近年全球醫療用影像辨識之相關專利概況如圖三顯示,相關技術的申請量2001年是個分水嶺,在此之前申請件數皆少於500件,之後才逐漸成長,最終於2014年達到最高點,約為1,600餘件,至此之後,專利申請件數則逐年下降;專利公開/公告數量在2000年加速成長並於2017年達到高點,約為1,900餘件。
(一)醫療用影像辨識近年專利申請與獲證資訊
全球醫療用影像辨識之專利申請與獲證數量如圖四所示,歷年專利申請數量約為15,784件,其中已獲證的發明專利約6,477件,獲證率達41.04%。
(二)全球前五大醫療用影像辨識之專利佈局國家或屬地
全球前五大醫療用影像辨識之專利佈局國家或屬地如圖五所示,其中以US(美國)為最大屬地,占比達39.47%,其餘依序為JP(日本)、EP(歐洲專利局)、CN(中國)及WO(世界智慧財產局)。
二、醫療用影像辨識之專利技術分佈概況
醫療用影像辨識之專利技術與應用分佈之大分類如下圖六所示,自環狀圖自最大面積之色塊比例順時針方向得知,該技術主要涉及medical image(醫學影像)、anatomical(解剖)、pixel(像素)、three-dimensional(3D立體)、terminal(終端)、ultrasound(超音波)、monitor(監控器)、image data(圖像數據)、surgical(外科手術)、radiation image(輻射照影)等。且由此分析顯示,該技術亦為醫療用影像辨識之核心佈局的前十大技術與應用主軸,並於圖七顯示技術申請量最多的領域中之TOP 5申請權人。
圖七 於TOP1技術領域中TOP 5申請權人
上述之醫療用影像辨識主要技術涉及領域(細項分類),可配合下圖八之等高線圖相互比對,分析更細節之技術應用發展,並以高峰表示技術佈局之多寡。探勘近年專利技術的發展主要落在影像數據採集、圖像數據分析、眼科光學影像及圖像顯示器等。
三、全球醫療用影像辨識相關產業之所屬競爭者分析
(一)相關所屬競爭者之技術佈局
根據圖九及圖十顯示投入該產業技術之標的公司,如KONINKLIJKE PHILIPS N.V.以紅色圓點標註,CANON MEDICAL SYSTEMS CORPORATION以綠色圓點標註,SIEMENS HEALTHINEERS以藍色圓點標註,可看出相關標的公司於醫療用影像辨識相關技術之分佈概況。
(二)相關所屬競爭者之引證分析
下表顯示醫療用影像辨識相關領域中,產業競爭者之TOP 5平均引證分析,其中包含被引證數(Forward Citation)與引證數(Backward Citation)。若以次數為基準,被引證次數最多者為CANON KK,引證次數最多者為FUJI FILM CO LTD,分別達218次及303次。
表一 產業競爭者之TOP 5平均被引證/引證分析 | |||
Forward Citation | |||
Assignee/Applicant | Patent | Cited | Avg citation |
CANON KK | 65 | 218 | 3.35 |
FUJI FILM CO LTD | 48 | 199 | 4.15 |
KONICA CORP | 27 | 120 | 4.44 |
HITACHI LTD | 9 | 47 | 5.22 |
GE MEDICAL SYSTEMS GLOBAL TECHNOLOGY CO. | 10 | 26 | 2.60 |
表一 產業競爭者之TOP 5平均被引證/引證分析 | |||
Backward Citation | |||
Assignee/Applicant | Patent | Cited | Avg citation |
FUJI FILM CO LTD | 48 | 303 | 6.31 |
CANON KK | 65 | 272 | 4.18 |
HITACHI LTD | 9 | 47 | 5.22 |
KONICA CORP | 27 | 34 | 1.26 |
GE MEDICAL SYSTEMS GLOBAL TECHNOLOGY CO. | 10 | 30 | 3 |
四、合作專利分類(CPC)與國際分類號(IPC)分析
(一)全球前五大之醫療用影像辨識之CPC3技術分類號分佈
如圖十一和表二所示,醫療用影像辨識相關技術中,主要CPC技術分類號主要為G06T組群,包含G06T 7/0012、G06T 2207/10081,其餘則為G06F 19/321、A61B 6/032及G16H 40/63。
該些技術涉及圖像檢測、圖像數據管理、斷層掃描及手術等。再者,透過CPC技術分類號的分析,提供給相關技術領域研發者,可利用此分類號更有效率地縮短前案的檢索搜尋,或比較相關前案技術特徵的時間。
資料來源:各國專利局資料庫,華淵公司整理
表二 CPC技術分類號之詳細說明 | |
CPC | Definition |
G06T 7/0012 | Inspection of images |
G06F 19/321 | Management of medical image data |
A61B 6/032 | Transmission computed tomography [CT] |
G16H 40/63 | For local operation |
G06T 2207/10081 | Computed x-ray tomography [CT] |
資料來源:各國專利局資料庫,華淵公司整理 |
(二)國家/屬地之主要IPC4分類
圖十二顯示TOP 5國家/屬地5及TOP 5 IPC之關係,在全球醫療用影像辨識相關技術中,可看出US (美國)在A61B 05/00中佈局數量最多,件數達1,229件6。
資料來源:各國專利局資料庫,華淵公司整理
表三 IPC技術分類號之詳細說明 | |
IPC | Definition |
A61B 05/00 | 用於診斷目的之測量 |
A61B 06/00 | 用於放射診斷之儀器,例如與放射治療設備相結合者 |
A61B 06/03 | 用電子計算機處理之層析X射線攝影機 |
G06F 19/00 | 專門用於特定應用的數據計算或數據處理之設備或方法 |
G06T 07/00 | 影像分析 |
五、全球醫療用影像辨識之相關文獻
(一)近5年相關文獻主要涉及議題
下圖十三顯示近5年相關文獻(期刊/會議錄)主要研究之Top 5議題為engineering(工程應用)、computer science(電腦科學)、radiology medical imaging(放射醫學影像)、optics(光學)、telecommunication(電信)。
(二)近5年發佈相關期刊之TOP 5國家/屬地
針對近5年發佈相關期刊之TOP 5國家/屬地中,主要以PEOPLES R CHINA (中國)為主,占33.87%。
(三)近5年文獻議題分佈概況
全球近5年醫療用影像辨識相關技術之相關文獻(期刊/會議錄)探討之議題分佈如圖十五,主要研究關於圖像配准、圖像分割、影像壓縮及圖像分類等。
(四)相關期刊之資訊
以下由近5年發佈之期刊中,搜尋出TOP 3引用數之期刊資料,詳如下表。
表四 醫療用影像辨識相關文獻一部分期刊資訊 | |
欄 位 | 文獻一 |
文獻來源 | MEDICAL IMAGE ANALYSIS,42: 60-88 DEC 2017 |
標 題 | A survey on deep learning in medical image analysis |
作 者 | Litjens, G |
被引用數 | 557 |
國 家 | NETHERLANDS |
表五 醫療用影像辨識文獻二部分期刊資訊 | |
欄 位 | 文獻二 |
文獻來源 | IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING,32 (7): 1153-1190 JUL 2013 |
標 題 | Deformable Medical Image Registration: A Survey |
作 者 | Sotiras, A |
被引用數 | 491 |
國 家 | USA |
表六 醫療用影像辨識文獻三部分期刊資訊 | |
欄 位 | 文獻三 |
文獻來源 | JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS,19 (1): - JAN 2014 |
標 題 | Medical hyperspectral imaging: a review |
作 者 | Lu, GL |
被引用數 | 360 |
國 家 | USA |
註1 | 國內首個跨院所醫療影像標註資料庫上線,加速醫療影像的AI應用。資料來源 |
註2 | A61B:診斷、外科、鑑定;G06:計算、推算、計數。 |
註3 | CPC:Cooperative Patent Classification. |
註4 | IPC:International Patent Classification. |
註5 | 此分析中的TOP 5國家/屬地係指整體產業申請數量前五名,如圖五,而非指各項IPC下的前五大申請國家/屬地。 |
註6 | 詳細比率請參閱圖五。 |
請洽---華淵鑑價股份有限公司 Email:service@wauyuan.com
留言列表