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                ag九游网咨询官网  浙江经视品牌企业
                医疗器械行业
                ag九游网咨询案例分析—西门子医疗器械企业战略模式与品牌策划分析
                发布:深圳ag九游网 日期:2021-01-27 人气:2275

                西门子规划及影响力:

                在西门子医疗,我们的目标是通过全面实现数字化医疗,助力医疗服务提供者在各自领域推进精准医疗、转化诊疗模式、改善患者体验,以全方位助力其提升价值。

                每一天,全球有五百万名患者在影像诊断、临床诊疗、实验室诊断、分子医学以及数字化医疗和企业服务方面受益于我们的创新技术和服务。

                拥有超过170年历史,在全球范围内持有18,000个专利,西门子医疗是领先的医疗技术公司。我们在全球超过70个国家约50,000名员工将继续创新,塑造医疗行业的未来。

                我们的解决方案:我们影响着临床决策

                我们的创新历程:120年来,我们从未停止创新的步伐

                 

                西门子医疗在中国发展战略

                进入中国、扎根中国

                 

                西门子医疗与中国的渊源已经超过百年。1899年,西门子医疗为中国提供了第一台X射线系统。1988年,第一台MRI设备在中国装机。

                 

                在众多外资企业中,西门子医疗是最早开始在中国实施本土化运营战略的公司。

                 

                1992年,西门子医疗成立上海西门子医疗器械有限公司(SSME),成功迈入中国市场。紧接着,西门子医疗于1999年建立了上海研发中心。这是除了德国总部之外,公司在海外唯一的CT研发中心。

                 

                SSME已经取得500多项具有极高价值的授权专利,自主研发了多款CTX光产品。由SSME制造的医疗产品不但可以满足国内市场的需求,更是销往了全球150多个国家和地区。

                 

                2002年,西门子医疗在深圳建立西门子(深圳)磁共振有限公司(SSMR)。该公司融合了德国品质和中国本土的资源和人才力量,实现了包括0.35T低场磁共振1.5T3.0T高场磁共振在内的全线产品的本土化研发和生产。

                 

                每年,SSMR上市的70%以上的产品出口到国外,占西门子全球磁共振产量的三分之一,实现了以中国本土创新服务中国和全球的目标。

                 

                目前,西门子医疗已分别在中国的上海、深圳、无锡、苏州建立了五大生产研发基地,在中国拥有超过560项专利,其产品及解决方案在中国被运用于超过12000家医院。西门子医疗在中国的分公司已经成为一家具有全球背景的中国本土公司。

                 

                构建数字化医疗生态圈

                 

                在影像学和介入技术的支持下,西门子医疗开始通过人工智能、大数据、云计算等新兴技术,布局数字化医疗生态圈。

                 

                中国成了西门子医疗打造数字化医疗生态圈的主要阵地。

                 

                最近,西门子医疗在2019 智能医疗高峰论坛上表示,已经和腾讯医疗、深睿、雅森、筑医台签署了合作备忘录,携手推动中国数字化医疗生态圈建设。

                 

                基于云端的大数据平台teamplay是西门子医疗布局数字化医疗生态圈的重要基础。teamplay通过连接医疗机构及其成像设备,能够实现医院、影像专家、成像设备之间的交互和连通,以及收集和分析影像设备产生的海量数据,帮助医生为患者提供更精准的诊断建议和个性化治疗方案。

                 

                Teamplay(图片来自西门子医疗官网)

                 

                西门子医疗将Teamplay称为数字医疗生态圈的“Apple store”。目前,该平台上已经有约二三十家合作的第三方独立公司,连接了200多家医院的影像设备。

                 

                随着精准医疗的发展,大数据、人工智能等高科技的应用,数字化战略成为各大公司的热点不足为奇。但西门子医疗能否借助teamplay发挥出数字化医疗的威力,还需要等待时间的检验。

                 

                垄断格局被中国企业打破

                 

                长久以来,西门子医疗、GE医疗和飞利浦三家公司垄断了中国医疗器械市场大约70%的份额。但是,随着本土医械企业的快速发展以及政策扶持力度的加大,包括西门子医疗在内的跨国巨头们已经感受到了持续增加的竞争压力。

                 

                在中国企业中,联影医疗无疑是医疗器械领域的一匹黑马。联影医疗定位高端医疗市场,“自主研发”是公司的关键词。

                 

                联影医疗是目前国内唯一具备PET-CT生产能力的公司。自2003年成立开始,公司花费三年的时间研发,推出了10款高端医疗产品,如数字X射线、X射线计算机断层扫描系统、核磁共振成像系统和PET-CT系统等高端医疗设备。

                 

                虽说联影医疗是一家中国企业。但是,梳理这家企业的资料,我们会发现其实它与外企西门子医疗有着千丝万缕的联系。

                 

                联影医疗创始人张强在西门子医疗有着10年工作经验。他曾先后担任西门子医疗(美国)资深科学家、中国西门子-迈迪特磁共振有限公司副总裁、西门子医疗美国东南区市场开发总监和西门子医疗(中国)磁共振事业部总经理。在核磁共振及医疗影像领域的丰富研发经验,使张强在脱离西门子医疗之后不到一年的时间内,迅速创立了联影医疗。

                 

                即使已经离职,张强仍然与西门子医疗多位高层保持着密切联系。这也使得在联影医疗创办后,西门子医疗多位高管跳槽到了联影医疗。

                 

                例如,20173月,上海西门子医疗CEO夏风华跳槽到联影医疗,担任其首席运营官,负责联影医疗全产品线生产、供应链运营及管理;20183月,西门子计算机辅助检测和诊断事业部全球负责人加入联影医疗,担任其子公司——上海联影智能医疗科技有限公司联席CEO,致力于将人工智能运用于医学影像领域。

                 

                随着联影医疗等中国企业的崛起,近年来,我国医疗器械领域飞速发展。有数据表明我国已经超过日本,成为全球第二大医疗器械市场,仅次于美国之后。《2018-2020中国大健康产业投资研究报告》显示,2010-2016年期间,国内医疗器械市场规模由2010年的1260亿元增长至3700亿元,年复合增长率达到19.67%2017年中国医疗器械市场规模已达到4484亿元。

                 

                市场的吸引力使得西门子医疗不断加码中国医疗器械市场。未来,西门子医疗将继续扎根中国,续写中国故事。西门子医疗大中华区影像诊断系统副总裁潘溪江表示:“未来510年,以创新著称的西门子医疗将带给中国影像诊断医疗器械市场更多的惊喜。

                 

                西门子AI人工智能战略:

                1990年,西门子就已经将AI应用在设备成像中。虽然AI近些年在辅助诊断中取得了很好的效果,但这只是影像科工作链上的一个点。在AI应用上,西门子医疗提出一种全流程智慧影像链的解决方案,将人工智能融合到影像设备操作流程和科室工作之中,提供全科室的精准医疗服务。

                CT扫描前的患者位置选择为例,西门子医疗研发了Alpha自动解剖结构识别技术,自动标记扫描区域,消除人为操作可能产生的误差,准确性达到99%

                在扫描环节中,其自动管电流和电压调节技术可以根据患者体型,辅助技师选择最佳的扫描参数条件。

                针对扫描后的医生诊断环节,西门子医疗提出了前处理理念。以心脏扫描为例,将过去需要15分钟时间才能完成的心脏分割,冠脉提取,处理分析等后处理工作,在西门子前处理工作站下后自动完成,当医生打开病例时,对应的结果和分析报告就会自动呈现出来。

                1、构建完整的智慧诊断链条

                2、在扫描前,用AI解决人为区域选择误差

                3、在扫描中,利用AI自动推荐扫描参数

                4、图像重建方面,构建4种模型共同优化质量

                5、后处理阶段,提出“前处理”理念

                6、将AI应用在心脏、神经等疾病的诊断效率提升

                 

                我主要想谈一谈西门子医疗智慧影像链在CT检查和诊断中的应用。在开始介绍之前,我想先跟大家分享几个数字:截止到2019年底,全国CT装机量已经达到5600台,并且这个数字还在以每年16%的速度增长,

                另一方面,目前在中国注册的影像相关诊断医生,包括技师和护士在内,总共只有15.8万人,相当于每百万人口中只有11个影像医生、这个群体的增长速度只有2.2%,远没有CT的增长速度快,这样的不平衡会引发很多的问题。

                 

                1点,医生工作量的增加。据统计,一个医生每天要平均处理50个患者的影像数据,阅读25000张到50000张的医学图像,加班已经成了医生的家常便饭。

                2点,患者就诊的感受也不是很好。曾经有报道说患者需要等上好几天才能拿到自己的诊断报告。

                3点,工作量增加,还被证实会导致诊断水平准确性的下降。有些研究表明如果将医生工作时的处理时间缩短一半,那么诊断的错误率才有可能会提高16.6%

                所有的一切都构成了医学影像发展中的新挑战。如何解决这些挑战?我想很多人心目中都会想到这样的一个答案,用人工智能方法帮助医生减少工作压力、提高工作效率。

                 

                从两三年前开始,人工智能再次回到我们热议讨论的中心。这个时候开始有大批的初创公司将目光聚焦于此,由此衍生出很多应用,比如说肺结节的筛查分析、乳腺癌筛查、眼底糖网筛查、术中鉴别的辅助诊断,这些应用很多都是应运而生。

                但回过头来看,在投资蜜月期结束之后,真正被临床接受、被NMPA认可、具有稳定的临床表现的这种应用产品却寥寥可数。

                为什么会出现这样的情况?其实我们分析有认为有以下三点的原因:

                1个, AI的优势在于对明确逻辑或者是特定规则下进行学习和预测。而对于疾病诊断来说,很多诊断指南还在更新和完善的过程中,很多所谓的临床金标准的可信度也没有达到百分之百。这就使我们学习和预测模型的准确性,在想达到准确性很高的程度时,会有较大的难度。

                2个,我们之前关注的过于局限。回过头来看,过去大家可能将太多的目光关注在了辅助诊断上。这并没有错,但医学影像是一个非常长的工作链条,我们不应仅仅关注在一个点上,而是应该从整体的角度想办法来提高工作效率。

                3,很多研究也都证实,决定AI算法准确性的核心在源头:数据的采集是否规范、数据的标准是否统一、数据的质量是不是满足要求。

                这些是AI成败的关键,这也从侧面说明,要从整体角度去思考AI对于影像工作流程影响的重要性。

                 

                正是基于这样的想法,西门子医疗提出了一种全流程智慧影像链的解决方案。

                西门子医疗在全流程创新方面,是将人工智能的思想融合到影像设备的操作流程以及影像科工作的工作流程之中。为科室提供全系列的影像产品的同时,辅助操作技师和影像医生提供快速个性化和定制化的精准医疗服务。

                CT来说,这个代表着什么呢?整个CT的检查流程的环节特别多,而且会涉及到众多工作人员,同时还需要科室间配合的辅助检查过程。

                比如说在扫描之前,医护人员需要对患者进行准备,对扫描手段进行设置。如果是做心脏扫描的话,还需要对患者的心率进行评估。

                 

                在扫描过程中,首先需要对检查进行检测、复核,然后还需要根据患者的情况选择合适的扫描方案、扫描条件,甚至还需要对异常的情况进行处理。

                扫描结束后,医生也需要对数据进行后处理的分析,包括阅片、撰写诊断报告等这些工作。

                我们可以把这个过程分为扫描、重建、后处理和诊断等四个环节。

                每一个环节中都有很繁琐的操作,人工智能的方法和技术确实可以帮助我们。值得一提的是,在每一个环节中CT的操作指南以及诊断指南都进行了严格的规范。

                西门子医疗的智慧影像链内嵌入的AI算法完全满足指南要求,可以提供一个规范化的扫描过程进行高质量重建,包括自动的前处理,以及精准的辅助诊断以及辅助诊断的结果。

                 

                举一个简单的例子,比如说对近些年来备受关注的肺结节筛查,指南中对患者的摆位,包括扫描范围都有很明确的界定。

                扫描技师需要通过学习和训练来掌握这些细节。然而即便如此,摆位的偏差、扫描位置偏移,依然是存在的。技师间操作个体的差异是在所难免,也是无法消除的。

                这就导致整个审核过程中的不规范和不准确的问题存在。这样一个简单的环节,对辐射剂量、图像质量都会产生很大的影响。通过人工智能的方法就可以很好的解决这个问题。

                 

                上图所示就是利用人工智能的方法和我们手动标记的自动扫描区域的一个比较示例。

                我们看到白色线是手动勾画的扫描区域,而橘黄色线是人工智能算法自动标记出来的一个扫描区域,手动设置的扫描区域,它或大或小比较不稳定,而自动标记设定的区域它是永远是统一的。

                所以人工智能自动标记的过程,消除了人为操作可能产生的误差,同时也减少了医生的不必要的工作。

                 

                这个可以通过西门子独有的基于人工智能的Alpha自动解剖结构识别技术来实现。

                和大多数的人工智能识别方法类似,它也是通过对大量手动标记的数据进行系统学习,然后建立起人工智能的学习模型,来学习解剖结构的一些定位信息,后面再利用这个模型在新的数据上给出这些解剖结构相应位置。

                为了更好的适应我们中国人群相关解剖结构的特点,了解中国人群的需求,我们也特地选取亚洲人群的数据库,进行整个模型的训练。所以对中国人群的识别准确度、敏感度都是非常好。

                 

                这个技术被紧密的结合在了很多西门子医疗智慧影像链的工作链条之中,我们看到它的准确性可以达到99%,而敏感性可以达到97%以上,可以说是一个非常好的表现。

                 

                在扫描环节中,除了上面讲到的自动识别功能外,扫描参数的设定也是非常重要的一个环节。

                我们现在看到的这个图,是我们在ct界面上对所有扫描参数的一些设置。这个设计的过程是相当复杂的,它的复杂程度绝对要高于一台高品质的单反相机的设置,其中有数十个参数需要调节。

                并且技师还需要针对不同体型的人群,调节相关参数来获得稳定的图像质量,以及造影剂的相应增强水平。

                这都非常考验技师的能力,即便拥有丰富经验的技师也可能会犯错误,因为相同的体型,体脂含量、骨骼的密度都可能不同。仅凭肉眼对体型进行判断非常难实现我们要求的标准化。

                 

                而且这个问题对于高端的CT来说就会变得更为复杂。普通CT可能只有4个球管电压档位:80kV100kV120kV140kV,而球管电流的选择范围也有可能只是从0~600/700mA这样的选择范围。

                而目前西门子最高端的双源CT,参数的调节能力就更强。千伏我们现在是有9档的选择,从70kV150kV,每10千伏有一个选项。而电流的选择,我们可以从0~1300mA,是相当于其他CT4倍的选择范围。

                那么在这么多的可能性之中,哪一个才是最佳的扫描参数条件的设置?这个问题就会变得比较复杂。

                 

                为了解决这个问题,我们在西门子的CT上研发了自动的管电流和管电压的调节技术。这两个技术会通过患者的定位相来衡量患者的体型,以及扫描部位来选择最合适的一个电压。

                而且整个调节过程在扫描过程中是实时改变的,在360度的扫描过程中,这项技术可以通过在患者前一个投照角度下的密度来自适应的来调节我们的电流水平。

                这样就真正做到了按照患者的自身情况,个性化的设计扫描方案的过程。并且为了保证对于不同患者,我们的图像质量能够统一,可以通过设定图像质量的参考值来保证无论对于什么样的患者、什么样的体型进行扫描,都可以得到稳定和统一的图像。

                 

                这个例子展示了在使用我们电流调节技术之前和使用电流调节技术之后图像上的差异。

                我们可以看到在肩部以及肩锁的部位,没有使用调节之前,它的伪影是非常严重的。而使用了这个技术之后,在投照方向上会感知这种密度的增强,会自动调高我们的电流的相应水平。所以我们看到在右面的图像上,它的这种伪影是非常少的,图像质量是满足我们临床需求的。

                另外一方面,大规模的人群使用下来的统计结果,这种技术确实也可以帮助我们对整个人群的辐射剂量管理起到一定的帮助。

                比如我们看到在没有使用 care技术之前,大部分人群会采用120kV进行扫描。而使用了care技术之后,大部分人群我们辐射剂量、辐射的水平大幅度降级,大部分的人群是采用100kV进行扫描,而且获得的图像质量是一致的。这其实就是扫描参数的自动设置给我们带来的一些新的改变。

                 

                那么除了这个以外,在图像质量控制方面,也是智能化的一个重要应用领域。

                心脏扫描可以说是整个CT扫描最重要的检查之一了,同时也是对图像质量的把控需求最高的一个环节。

                那么这其中其实也蕴含着人工智能技术的相应扶持。心脏检查之所以复杂,是因为我们在对一个运动器官进行成像,就好像是我们在拍一个运动的风车,需要扫心脏的CT扫描仪有一个非常快的扫描速度。

                西门子采用两套球管两套探测器的双源设计,同时采集来缩短心脏扫描的成像时间。我们现在已经可以做到66毫秒的单扇区时间分辨率。

                但是单单硬件上的这种领先还是不够的。在做冠脉扫描的时候,尤其是针对这种冠心病的患者,还会经常出现这种心律不齐的情况。那么对于这种心脏不规则的运动,就需要我们用智能的方法来帮助我们,保证我们图像质量了。这就是我后面想介绍到的ACS自适应心脏扫描的智能方法。

                 

                我们看到在正常的心率下,可以通过一些心电图信号的导引,稳定的采集到两次心跳中间收缩末期和舒张末期我们想要的数据。

                而对于正常的心率来说,这个其实是没有任何问题的。当我们面对早搏或者心律不齐的患者时,如果没有ACS的辅助,采集的数据就会过晚而错过我们最佳的采集时间窗口。会导致整个图像的模糊或者运动伪影,整个检查就是失败的。

                而如果使用了自适应的心脏采集方式,我们可以看到它会自动分析前三次的心跳,来预测下一次心跳的到来时间。当遇到心律不齐的情况时候,它会自动打开全计量曝光,并且延长整个曝光时间的长度,来解决心律不齐的患者导致数据无法重建这样的问题。

                 

                从一个例子来看一下,这个患者就是连续的发生了两次早搏,ACS算法都成功的探测到了早搏的存在,并且终止了当时的扫描。

                在下一次正常心跳来临的时候,重新进行了新的扫描,并且延长了整个扫描的一个曝光窗口。我们从重建的图像中也可以看到,重建的图像结果并没有受到早搏的影响。

                 

                同时在我们最新的系列产品之上,其实还有很多智能应用,包括对造影剂照相机安全的控制应用,包括对辐射剂量安全控制的应用,都被我们集成在扫描控制的一个ipad平板电脑之上,以确保我们可以获得一个安全标准的扫描结果。可以来进入到后续面的后处理,包括重建以及后处理的一些环节。

                 

                在重建的环节中,其实早期我们并没有用到人工智能技术。但随着这个技术的发展,来到迭代重建时代,基于模型的技术就会越来越多的应用到我们整个重建过程当中。

                比如说我们第1代的SAFIRE迭代重建,它其实是对真实的原始数据以及前投影获得的原始数据进行比较,通过两个比较来降低我们的整体噪声,包括图像的一个伪影问题。

                在比较的过程中,其实就涉及到了系统的模型,模拟的是整个x射线投照,包括整个探测器吸收的一个过程。这里头其实我们就已经用到了人工智能的这种模型的概念,而在我们最新一代的迭代算法 ADMIRE上,人工智能模型的应用就会更加丰富。

                 

                ADMIRE上,我们用到了系统模型、解剖结构感知模型、原始数据与统计模型以及噪声模型,4种不同的模型。这些模型的使用是迭代算法,我们获得的图像质量有了一个显著的提升。

                与最原始的FBP的重建色彩相比,ADMIRE迭代重建能在保持信息值不变的条件下显著的降低图像的噪声,提高整个图像的信噪比。而且是在低对比度的一个情况下,ADMIRE能够明显的提升小病灶的显示水平和检出率。

                 

                除此之外,ADMIRE迭代重建算法还可以用来帮我们降低整体的辐射剂量。

                那么可以看到这个例子就是在相同的辐射计量水平下,我们使用不同的重建算法,最终得到的图像的比较。很明显没有使用任何迭代算法的WBP重建,它的图像质量是非常差的。

                当我们使用的这种人工智能的模型之后,我们发现SAFIRE中间迭代的结果图像会好很多。而最新的基于4种模型的 ADMIRE系统,重建后他的图像质量就会非常好,整个肺内的组织显示,包括纹理的显示,其实都达到了我们临床诊断的一个水平。

                而且值得一提的是,它的辐射剂量真的是非常低,只有0.025 mSv,我们会把这样的方法用在肺结节的筛查上,确保了患者辐射计量的安全。

                除此之外,为了更好的显示数据,在西门子3D显示的过程中,我们还在业界首次使用了仿生成像的技术。这种仿生成像技术,可以对西门子CT的数据进行高频次的三维还原。仿真程度我们可以和实物相比。

                除了这个技术建立在我们西门子CT图像高空间分辨率、高密度分辨率以及3D的一个优势基础之上,其实与以往的三维成像技术相比,还更多地运用了这种人工智能的光学模型算法。

                比如说我们看到的Mont Carole模拟的方法,包括次表面散射的重建算法,这些重建算法可以帮助我们更好的显示这些解剖结构中的一些细节,同时增加这些组织结构在三维图像上深度的信息。

                这样的优势带来了很多改变。

                首先其可以用于教学的环节。比如对一些教学医院,我们可以用这样的数据来指导学生对解剖结构的认知。除此之外,对于临床来说,其实这样的数据也更有利于我们对整个的患者情况进行显示。

                 

                我们现在看一个对比,这个是没有 cvrt这个技术之前,我们进行的三维显示。而有了这种cvrt这个技术之后,我们可以看到整个颅骨骨折的细节显示是非常细致的。

                其次这样的技术我们还可以将它用在整个手术的规划过程之中,做手术的虚拟导航。甚至这样的技术由于对于小结构,包括小血管的显示非常细腻,所以它也被用来对一些疾病提出一些新的诊断和一些指征。比如说我们对于克罗恩病去观察它的微小血管,可以提出一个新的诊断的指征标准。

                 

                按照常规的流程,所有我们获得的数据,包括重建的这些结果,最后都会被传输到医生的阅片工作站上。但是在西门子的CT系统之上会有所不同。

                 

                西门子医疗发展历史:

                 

                西门子是全球历史最悠久的电子电气类公司。成立于1847年的西门子,至今已有172岁的高龄。但是,这家百年企业仍然像身强力壮的小伙子一样,在多个领域占据着举足轻重的地位。

                 

                西门子身上贴着多个标签,它是全球最大的电气行业巨头、世界知名自动化巨头,也是全球医疗器械巨头……其中,西门子之所以能在医疗器械领域扬名立万,其子公司西门子医疗(Siemens Healthineers)功不可没。

                 

                西门子医疗还是西门子旗下最赚钱的子公司,毛利润达到了19%2019年第二季度,西门子医疗当季营收为35.05亿欧元(39.2亿美元),上年同期为32.26亿欧元。其中,影像业务营收21.37亿欧元,诊断业务营收10.18亿欧元,先进治疗业务营收3.91亿欧元。当季净利润3.81亿欧元,上年同期为3.08亿欧元。

                 

                西门子医疗于1896年成立,已走过120多个年头。成为百年企业是所有企业的共同梦想,只是这条梦想的道路往往充满荆棘,难以抵达。西门子医疗是怎样走过绝大多数企业都没能走过的漫长岁月,在众多竞争对手中脱颖而出,保持长盛不衰的发展劲头的呢?为了试图回答这个疑问,动脉网特此梳理了它的重大发展节点和关键产品矩阵。

                 

                 

                百年不老传奇与N个第一

                 

                超声波实时扫描仪一直是医学影像领域不可或缺的设备,被广泛地应用于心脏、盆腔、腹部疾病和神经外科领域。X光机被医学家用于疾病诊断、治疗和防护领域。这两类设备都对医学领域有着重大的意义。巧合的是,这两项历史性的发明正是来自同一家公司——西门子医疗。

                 

                当然,西门子医疗的成就不仅仅是发明了首台超声波实时扫描仪和X光机。回顾西门子医疗的发展史,我们可以发现,西门子医疗一个多世纪的发展史,也是全球医疗器械和技术的进步史。

                 

                1816年,西门子创始人维尔纳·冯·西门子(Werner von Siemens)出生在德国汉诺威的一个农民家庭中。由于家庭贫困,维尔纳在念完中学之后进入了军队。在军队服役期间,由于跟人斗殴,他被判处5年徒刑。

                 

                监狱生活并没有打压维尔纳的斗志。为了帮助弟弟妹妹们筹集学费,他在监狱里建设了一个小型电子实验室,并发明了在当时非常领先的电镀镀银和镀金的技术。

                 

                众所周知,维尔纳利用他的电学发明,成立了西门子电报公司。但是严格说起来,维尔纳最早接触到的不是电报业,而是医疗领域。

                 

                1844年,维尔纳将他的一项电学发明Volta感应器用来治疗兄弟Friedrich的牙痛。使用电击的方法后,兄弟的牙痛症状得到了好转。时隔三年后,他成立了西门子电报公司。

                 

                维尔纳和医疗的渊源直到西门子电报公司成立半个世纪后才得以延续。1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线。维尔纳敏锐地意识到,X射线势必会对医疗领域产生深刻影响。他开始对X射线进行研究,仅仅一年后,西门子就生产出了第一台用于医疗诊断的X光机。

                 

                这台X光机使西门子成功进军医疗领域,名声大噪。

                 

                由于电压不够,西门子发明的X光机只能针对皮肤进行浅表放射治疗。为了使x光机能够进行深度治疗,西门子在1933年推出了用于X光机的旋转阳极管。采用旋转阳极管的X光机可以承受更大的电力负荷,为现代X光机的发展奠定了基础。

                 

                1950年,西门子开发了Betatron电子加速器,实现了深度放疗的关键突破。该装置利用磁场在圆形路径周围加速电子以接近光速,从而首次有效照射深部肿瘤。这项技术被誉为是现代放射治疗的先驱。

                 

                西门子非常注重与优秀的物理学家和科学家开展合作,1953年,西门子与瑞典医生Inge Edler和物理学家Carl Hellmuth Hertz开展医疗合作,成为了首个将超声波技术用于心电图检查的公司。

                 

                如今,超声波技术仍然是心电图检查的标准手段。

                 

                20世纪60年代,西门子工程师Ralph Soldner开发出了世界上第一台实时超声波诊断设备Vidoson。这台设备使医生可以观察到患者身体内部的运动。直到现在,实时超声波诊断技术仍是产检的重要手段。

                 

                接下来几年,西门子继续深耕医学影像领域。

                 

                医学影像部门是西门子医疗最引以为傲的部门。其中,计算机X线断层扫描(CT)仪和磁共振成像(MRI)系统为公司带来了可观的收入。

                 

                西门子医疗第一台CT仪和第一台MRI系统(图片来自西门子医疗官网)

                 

                得益于计算机的发明,1975年,西门子发布了其第一台CT设备,并在一年后的芝加哥北美放射学会年会上首次展示了人体头部的断层图像。通过这台仪器,医生们首次看到了大脑软组织结构。

                 

                仅仅三年后,又一项重磅发明诞生。西门子医疗第一台MRI系统在西门子研究基地的一个小木屋中诞生。1980 3 月,该系统拍摄了第一张人脑影像。

                 

                长期以来,物理学家普遍认为CTPET不可能结合使用。然而,西门子医疗颠覆了物理学家的想法。

                 

                2000年,西门子成为首个将正电子发射断层扫描(PET)与CT完全结合的公司,推出了PTE-CT扫描仪,为癌症诊断和治疗提供了更有效的方法。同年,这台设备被《时代》杂志评为“年度医学发明”。

                 

                20151月,西门子宣布将医疗业务独立出来,成为集团体系内的一个新公司独立运营。一个月后,西门子医疗任命 Bernd Montag为首席执行官。这一举动,揭开了西门子医疗发展的新篇章。

                 

                2018年,西门子医疗在法兰克福交易所成功上市,完成42亿欧元(52亿美元)的IPO融资。西门子医疗成功上市是近20年来德国规模最大的IPO之一,也是2018年欧洲最大的IPO之一。

                 

                三大业务齐头并进

                 

                西门子公司奉行这样一句话:“I wont sell the future for a short-term profit(绝不为短期利益而牺牲未来)”。也正是这句话,支撑着西门子医疗着眼于长期利益,不断进行产品创新,调整公司战略。

                 

                2017年,西门子医疗宣布重大战略调整。此前,西门子医疗业务分为六个板块:影像诊断、实验室诊断、临床治疗、床旁诊断、超声产品及综合服务部。调整后的医疗业务分为影像诊断(包括超声诊断)、先进治疗和医学诊断。

                 

                影像诊断业务

                 

                X射线的发现开创了医学领域的新时代。医学影像业务是目前西门子医疗的主要收入来源,有将近三分之二营收都来自具有全球龙头地位的医学影像部门。2019年第二季度,医学影像部门的营收为21.37亿欧元,远远高于另外两个部门。

                 

                医学影像部门能够带来巨大利润,离不开西门子医疗在医学影像领域巨大的创新力。西门子医疗先后发布了多个业内首款影像设备,引领着医学影像技术的发展。

                 

                PET-CT扫描仪之后,2012年年底,西门子医疗发布了全球首款能同时进行MRIPET扫描的MR-PET系统Biograph mMR,并首先在日本上市。

                Biograph mMR系统(图片来自西门子医疗官网)

                 

                 

                作为目前世界上唯一能够生产一体化MR-PET系统的厂商,西门子医疗的Biograph mMR系统实现了磁共振和分子影像的一体化,可同机同时获得精确的空间定位和图像融合。两种影像互不干扰,有机融合,能帮助医生对癌症及脑部疾病做出更准确的诊断。

                 

                由西门子医疗耗时15年研究而成的MAGNETOMTerra,是目前世界上最强大的成像设备之一。2017年,7T磁共振系统MAGNETOMTerra获得了CE认证。

                 

                MAGNETOMTerra可以探测到过去无法探测到的功能信号,成为研究诸如抑郁症、老年痴呆症、毒品成瘾、网瘾等疾患的重要手段。更具意义的是,7T系统进行频谱成像的分辨力高,加之它是多核成像,对生理和代谢中的核成像起到十分重要的作用,将大大扩展大脑的认知功能和疾病防治研究范围。

                 

                红杉树(Acuson Sequoia)超声系统是医学影像部门的明星产品之一。这个系统的历史可以追溯到1996年。

                 

                1996年,西门子医疗用红杉树超声系统打印出第一幅二维金鱼图像。20年过去,红杉树超声系统的造影能力依然无可替代,仍是被各大医院作为造影主力机。

                 

                新一代红杉树超声系统(图片来自西门子医疗官网)

                 

                20193月,西门子医疗发布新一代红杉树超声系统。新一代系统不但近乎完美地融合了超声波、低噪声模拟、数字无线电模拟、图像设计、人工智能和可视化定点传输模式等前沿技术,更拥有超高的图像信噪比,极大程度上摆脱了传统超声波束的局限性。

                 

                先进治疗业务

                 

                近年来,各大医疗巨头都在强调“诊疗一体化”发展,西门子医疗也不例外。2000年,西门子医疗成立先进疗法部门,并通过商业合作和自主研发的方式扩大产品组合。

                 

                先进疗法部门致力于将成像技术和软件应用相结合,以支持从诊断到治疗再到后期护理的整个过程。

                 

                2003年,西门子宣布与创新机器人技术领域的领导者Stereotaxis合作,在介入心脏病学领域开创了磁导航技术。该技术用于治疗心律失常和进行血管内手术。将StereotaxisNiobe磁导航系统与西门子的Axiom Artis dFC数字荧光透视系统配合使用,帮助医生确定解剖学特征,以减少手术时间和相关成本。

                 

                2012年,先进疗法部门推出CLEARstent Live支架。这个支架具有实时精显功能和HeartSweep 冠脉全景高级成像功能,能够覆盖从术前诊断、术中实时引导到术后结果评估整个冠脉治疗流程。

                 

                在诸如治疗心肌或瓣膜疾病所需的复杂手术期间,心脏病专家需要获得来自超声诊断的软组织和血流的信息,以及来自血管造影的详细血管成像,医生对结合了这两种成像功能的产品有着巨大需求。2017年,先进疗法部门开发了软件应用程序syngo TrueFusion。该软件通过显示叠加在实时荧光透视图像上的超声数据,将所有必要信息合并到单个图像中,结合了超声和血管造影两种成像方法的优点。

                 

                由于西门子医疗的临床治疗领域主要聚焦在心血管和肿瘤,所以目前公司先进治疗业务的产品并不多。但是,单独成立先进疗法部门,说明西门子医疗对该业务的重视,未来公司势必会加大对这部分业务的投资力度。

                 

                医学诊断产品

                 

                随着分子医学的发展,2006年,西门子计划进军医学诊断市场。令人意外的是,这家以创新为重心的公司,竟然决定以大手笔收购的方式建立医学诊断产品线。

                 

                20064月,西门子医疗以15亿欧元的价格收购了诊断试剂公司DPCDPC是免疫诊断领域的全球领导者之一,专注于开发、制造和分销自动体液分析仪,用于诊断癌症、心脏病个过敏症。这笔收购使西门子医疗成功进入实验室诊断领域。

                 

                仅仅时隔三个月,西门子斥资42亿欧元,从拜耳收购了拜耳诊断部门。拜耳诊断部门是临床化学领域的全球市场领袖,在实验室自动化和血液学(血细胞诊断)方面处于领先地位。这笔收购使西门子获得了基于基因分析和核酸测试的分子诊断技术。

                 

                西门子医疗在医学诊断领域的野心不止于此。200710月,西门子医疗以70亿美元的价格收购美国体外诊断公司Dade BehringDade Behring公司主要研发、生产和销售体外诊断系统,分析患者的血液和组织样本,以诊断癌症、过敏和不孕症。

                 

                通过三起收购事件,西门子医疗形成了强大的医学诊断产品线,成为了全球第二大的医学诊断公司,仅次于罗氏。

                 

                然而近年来,医学诊断部门的表现却不尽人意。2019年第二季度,西门子医疗当季营收35.05亿欧元,其医学诊断部门营收却仅为3.91亿欧元。

                 

                20168月,西门子医疗发布体外诊断重磅产品AtellicaAtellica是新一代生化免疫系统,由公司耗费10余年研发而成。该系统高度自动化,具有快速准确的检测能力,并且使用了磁悬浮技术,样本输送速度比传统传送带快10倍,每小时能分析400个样品,可全面提升实验室的检验能力。

                 

                Atellica生化免疫系统

                 

                目前,Atellica已经成为医学诊断业务的核心,西门子医疗将借助这款产品挑战由罗氏与雅培主导的医学诊断领域。同时,公司也正在重振表现不佳的医学诊断部门,希望将营收成长率推高到4%~6% 

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