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乳腺三維超音波容積成像領域專利競爭態勢分析

來源 : 中國醫療設備雜誌2020年第4期
update : 2020/06/18

引言
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,是女性發病率最高、致死率第二的腫瘤 [1-2]。美國大約 1/8 的女性一生中會被診斷出侵襲性乳腺癌,我國乳腺癌發病率已經成為女性惡性腫瘤的首位,過去幾年中的發病率和病死率顯著增加 [3-4]。目前還未發現有效預防乳腺癌的手段,早診早治是提高乳腺癌生存率的最重要方法。乳腺影像檢測是臨床常用的乳腺癌診斷方法,超聲檢測因即時性、無輻射和對良惡性腫瘤的高區分性等特點是診斷的首選手段。乳腺三維超聲容積成像是基於乳腺構造特徵的資料獲取和圖像重建的超聲成像方式,能夠提供腫瘤三維資訊和冠狀面資訊,可提供更為全面的診斷資訊,從而提高診斷的精確性 [5-6]。專利是技術資訊最有效的載體 [7-10],三方專利通常被認為具有較高的科技含量和經濟價值 [11],發明專利授權更能體現一個國家 / 地區作為技術來源地的創新實力 [12]。本研究通過乳腺三維超聲容積成像領域全球專利申請、三方專利申請、發明專利授權進行分析,展示該領域的技術開發規模、技術來源地、技術開發機構等,全面瞭解全球技術開發現狀與趨勢。

1 資料來源與方法
本研究選擇智慧芽資料庫中收錄的乳腺三維超聲容積成像領域專利,以“乳腺三維超聲容積成像”為主題詞在標題和摘要中進行檢索,資料檢索及下載時間為 2019 12 18 日。智慧芽全球專利資料庫收錄了從 1790 年至今的全球 116 個國家 / 地區的 1.4 億多件專利,8000 多萬條文獻、科技、政策等資料,每週更新資料,可提供全球專利、引用資料、同族資訊,獲悉國內外技術及全球佈局情況。智慧芽資料庫可為本研究提供全面可靠的資料來源。採用專利計量分析結合定性分析的方法,通過專利申請量、三方專利申請量、發明專利授權量的分析展示技術開發規模,通過專利申請人區域分析展示技術來源地,通過專利申請 / 專利權人的分析展示技術開發領先機構,通過國際專利分類號的分析展示技術開發熱點。受制於專利申請到公開有 18 個月的滯後期,以及發明專利自申請至授權的漫長週期(大多需要 3~5 年),資料分析時,專利申請未納入 2019 年的資料,發明專利授權未納入 20172018 2019 年的數據。

2 專利競爭態勢
2.1 專利申請量
專利申請數量是指專利機構受理技術發明申請專利的數量,反映技術發展活動的活躍程度。專利申請數量越多,表示相關領域的創新能力越高,越有活力 [13-15]。乳腺三維超聲容積成像領域共有專利申請 96 組,1999~2018 年全球專利申請量的年度分佈如圖 1 所示,該領域全球專利申請量還未形成一定規模,2014 年申請量最多,有 9 組,每年專利申請量都在 10 組以下,雖然申請量有限但持續活躍。


1 乳腺三維超聲容積成像領域全球專利申請量年度分佈   注:由於專利申請到公開有18個月的滯後期,因此未納入2019年(2組)的資料。

2.2 三方專利申請量
三方專利在地理上囊括了美國、日本、歐洲這三個世界上科技水準和創新活力最高的國家 / 地區,同時在這三個國家 / 地區申請專利費用昂貴,因此三方專利通常被認為具有較高科技含量和經濟價值 [11,16]。乳腺三維超聲容積成像領域共有三方專利申請 17 組,已積累一定數量的潛在市場價值成果,占該領域全球專利申請量的 17.34%,接近1/51999~2016 年全球三方專利申請量的年度分佈如圖 2所示,三方專利申請還未呈現連續申請的態勢,有幾年的專利申請量為 0,其他每年的申請量也只有 1~2 組。


2 乳腺三維超聲容積成像領域全球三方專利申請量年度分佈   注:由於專利申請到公開有18個月的滯後期,因此未納入2019年(0組)的資料。

2.3 發明專利授權量
並不是每個專利申請都能授權,尤其是發明專利,審查特別嚴格。發明專利授權不僅表明專利權人獲得了其發明技術的排他性產權,也意味著其發明技術轉變為受法律保護的無形資產和競爭優勢 [12]。乳腺三維超聲容積成像領域全球發明專利授權共有 40 組,已具備一定數量的高品質成果,1999~2016 年全球發明專利授權量的年度分佈如圖 3所示,每年發明授權量在 5 組以下。


3 乳腺三維超聲容積成像領域全球發明專利授權量年度分佈   注:發明專利自申請至授權大多需要3~5年的週期,因此未納入2017年(1組)、2018年(1組)和2019年(0組)的數據。

3 專利技術來源地
通過專利申請人所在國家 / 地區分析可以在一定程度上反映專利申請技術來源地 [7,17]。乳腺三維超聲容積成像領域全球共有專利申請 96 組,專利技術來源地如圖 4a 所示。美國是該領域專利申請最多的國家,有 50 組,處於第一位,占全球該領域專利申請總量的 52%,超過 1/2,領先優勢明顯,是主要的技術來源地 ;其次是中國,專利申請數量 7 組,全球占比 7% ;英國有 6 組,全球占比 6%,排在第三位。其他國家 / 地區的專利數量均在 4 組以下。該領域全球發明專利授權共有42組,技術來源地如圖4b所示。美國發明專利授權量依然處於全球第一位,有 25 組,占全球該領域發明專利授權總量的 59%,接近 3/5,處於領先地位。日本排在第二位,發明專利授權量 2 組,全球占比 7%。中國排在第三位,發明專利授權量 2 組,全球占比 5%


4 乳腺三維超聲容積成像領域技術來源地   注:a. 專利申請技術發源地;b. 發明專利授權技術發源地。

從專利申請量與發明專利授權量來看,美國是全球乳腺三維超聲容積成像領域最主要的技術來源地,技術開發活躍且創新能力強,引領全球發展。

中國在乳腺三維超聲容積成像領域已經積累一定數量的技術開發成果(表 1),共有專利申請 7 組,其中有 2 組獲得授權,包括 1 組發明專利授權和 1 組實用新型專利。中國在該領域的專利申請機構包括 3 家企業,2 家高校和 1 個個人申請,中國企業在該領域的技術創新已經佔據較重要地位。中國獲得授權的 2 組專利分別是復旦大學的一個發明專利授權,關於圖像的自動提取方法,另外 1 組是無錫祥生醫療科技股份有限公司的實用新型專利,涉及自動成像和掃描成像裝置。其他 5 組未獲授權專利均為發明專利,且已進入實質審查階段。需要引起注意的是,無錫祥生醫療科技股份有限公司的實用新型專利 CN207055510U,同樣的發明創造已同日申請發明專利 [18-19],即目前還在實質審查階段的 CN106725616A,這是器械類專利一個非常重要的特點。


1 乳腺三維超聲容積成像領域中國申請的7組專利

乳腺三維超聲容積成像領域全球三方專利申請技術來源地如圖 5 所示,只有 5 個國家有三方專利申請,主要集中在歐美發達國家,這些專利具有一定的潛在市場價值。該領域共有三方專利申請 17 組,美國是三方專利申請最多的國家,有 11 組,占全球該領域發明專利授權總量的65%,超過 3/5,領先優勢明顯,表明美國專利具有的較高科技含量和經濟價值。英國排在第二位,有 3 組,全球占比 17%,接近 1/5 ;德國、荷蘭和印度各有 1 組。


5 乳腺三維超聲容積成像領域的三方專利申請技術來源地

乳腺三維超聲容積成像領域 17 組三方專利中,處於有效狀態的有 7 組(表 2),占比為 41.2%,超過 2/5。其中美國 2 組,是關於超聲掃描的壓縮面研究 ;英國 3 組,均是關於圖像分析 ;德國 1 組,涉及乳腺成像的自動診斷方法 ;印度 1 組,是關於乳腺熱成像的圖像自動分割技術。從有效的三方專利來看,各國的研究重點有所差異,美國側重於掃描壓縮面的研究,英國側重於圖像分析,德國聚焦於圖像診斷,印度的重點則是在圖像的自動分割技術。


2 乳腺三維超聲容積成像領域7組有效三方專利

4 專利技術開發機構
乳腺三維超聲容積成像領域主要技術開發機構如圖 6所示,有 18 家,包括 15 家公司,2 家研究中心和 1 家高校。18 家技術開發機構中,美國機構有 12 家,英國、德國、荷蘭、中國、南非和印度各 1 家。專利申請量位列全球第一位和第二位的均是美國公司,通用電氣公司專利申請數量(12 組)和發明專利授權量(5 組)均排名第一位,QviewMedical 公司專利申請數量(9 組)位列第二位,發明專利授權量有 2 組,這兩個公司均未見三方專利申請。專利申請數量排在第三位的英國 Qinetiq 公司(7 組),其發明專利授權量 3 組,三方專利申請有 3 組,是三方專利申請數量最多的機構。無錫祥生醫療科技股份有限公司專利申請數量有 2 組,是中國唯一一家躋身全球前列的技術開發機構,該公司尚未見發明專利授權,但有 1 組實用新型專利。18 家機構中有三方專利申請的技術開發機構共有 8 家,除了三方專利申請數量(3 組)最多的英國 Qinetiq 公司,還有美國 Qualia Computing 公司、Arch 公司和 U-Systems 公司三方專利申請均為 2 組,德國西門子公司、荷蘭飛利浦公司和印度 Niramai 公司各有 1 組。


6 乳腺三維超聲容積成像領域主要技術開發機構

5 專利技術開發熱點
專利由審查員依據其對技術方案的理解賦予若干代表其創新點的國際專利分類號(IPC),通過 IPC 可瞭解該專利涉及的相關技術創新點 [10,20]。通過對乳腺三維超聲容積成像領域的 IPC 進行分析,來揭示其技術分佈情況。表 3 是乳腺三維超聲容積成像領域專利申請量排名前 10 位的 IPC,技術領域主要涉及影像處理及分析、診斷及檢測等研究。


3 乳腺三維超聲容積成像領域三方專利申請的技術領域分佈

專利申請量最多的技術點是 G06T7/00 30 組,主 析。 A61B8/00,有 26 組,主要涉及診斷。專利申請數量排在第三位的是 A61B8/08,有 21 組,主要涉及腫瘤的相關檢測。其他技術點的專利申請量都在 20 組以下。

6 小結
專利是技術創新的重要方式和必要資源,是技術創新活動的重要標誌。本研究從專利競爭態勢、技術來源地、技術開發機構、技術開發熱點等角度揭示乳腺三維超聲容積成像領域技術創新力。通過全球專利申請的數量揭示技術開發規模,通過三方專利申請揭示潛在市場價值成果,通過發明專利授權揭示高品質成果,通過國際專利分類號分析揭示技術開發熱點。乳腺三維超聲容積成像領域雖然每年申請數量有限但持續活躍,未來有很大的發展空間,且已積累一定數量的潛在市場價值成果和高品質成果,技術創新能力持續提升。美國是該領域主要技術來源地,技術開發規模、潛在市場價值成果和高品質成果均位列全球第一位,且領先優勢明顯,中國與美國相比還存在較大差距。技術開發領先機構為美國通用電氣公司、Qview Medical 公司和英國 Qinetiq 公司 ;無錫祥生醫療科技股份有限公司是中國唯一一家躋身全球前列的技術開發機構,已具備一定數量的技術開發成果。乳腺三維超聲容積成像領域技術開發熱點主要集中在影像處理及分析、診斷及檢測等研究。本研究通過乳腺三維超聲容積成像領域的專利分析,來揭示全球競爭態勢,從情報學的角度提供基於資料和事實的研究證據。

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