醫用圖像傳感器穩定增長會給哪些領域帶來長足發展？

　　醫用圖像傳感器(成像儀)的需求以9%的年增長率穩定增長，到2017年市場規模將超過1億美元，出貨量將達到500萬個。這些出貨量將使得圖像傳感器給X光機市場、3D成像、內窺鏡等領域帶來長足的發展。出現高增長的原因是發達國家的老齡化推高了醫療需求以及新興地區越來越富裕。醫用圖像傳感器的出貨量如果一直保持23%的增長率，到2017年將達到500萬個。這些出貨量將由面向內窺鏡領域以及膠囊內鏡和一次性內窺鏡等新領域的低成本圖像傳感器貢獻。

　　在X光機市場上，圖像傳感器將由非晶硅轉向CMOS

　　在醫療和生物用圖像傳感器市場上，X光機使用的大尺寸傳感器占了大部分份額，在該領域的收益中占到90%。

　　非晶硅技術適合以低輻射劑量進行大面積體表照射。但由于像素尺寸最小為100μm左右，因此分辨率不足以用于乳腺X光機等用途。另外，讀取速度也有限，因此處理性能達不到手術中的螢光透視等實時攝像要求的水平。

　　而隨著CMOS處理器的成本不斷下降，使用CMOS處理器的超薄平板探測器開始搶占非晶硅平板探測器的份額。CMOS超薄平板可以提高乳腺X光機的分辨率，可高速拍攝手術影像。不過，目前以高成品率制造出晶圓大小的傳感器并加工成15～20cm左右的平板還很難，成本也很高。雖然CMOS實現增長，但CCD需求并未像當初預期的那樣大幅下滑。因為在醫療領域，CCD已積累了非常豐富的知識和經驗。

　　在牙科用X光機市場上，用于從口腔內側給1～2顆牙拍攝X光片的小型CMOS傳感器在歐洲已達到實用水平，在美國也在推廣。而在從口腔外側拍攝全景X光片的X光機領域，今后仍將以CCD為主。

　　單一光子檢測掀起癌癥治療革命

　　由于照到CMOS傳感器上的單一光子能量已經能夠測量出來，現在完全可以處理光子所穿透的體組織的信息了。如果癌的實際尺寸和擴散程度能夠準確拍成圖像，這將掀起一場癌癥治療革命。由于每個像素都使用晶體管，采用非常高速的運算能力，因此需要復雜的電子技術。為了大量轉換單一X射線光子的波長，需要在CMOS芯片上安裝CdTe光導晶圓以代替現在使用的IC上的閃爍薄膜。所以，可能每個像素都必須有用于連接的突起。

　　3D成像對牙科有幫助

　　CMOS超薄面板還能以遠低于現有CT技術的輻射劑量實現3D成像。這被稱為錐束CT，就是將要拍攝的身體部位放在CMOS平板探測器和X射線光子的錐束之間，使X光源和探測器圍繞患者旋轉。該技術尤其會在乳腺X光機以及存在輻射過量問題的其他身體部位的檢查中得到推廣。另外，與二維相比，3D成像將給牙科醫生帶來很大的幫助。因為這有助于檢查患者的牙齒咬合情況，還有助于簡化假牙的制作和安裝。

　　內窺鏡將走向“chip-to-tip”

　　現在，大部分內窺鏡采用的是CCD圖像傳感器。并且，擁有CCD圖像傳感器相關技術的是系統廠商。但另一方面，新推出的內窺鏡則主要采用成本更低的小型CMOS圖像傳感器。CMOS圖像傳感器份額逐漸擴大，將成為市場主流。

　　柔性內窺鏡的主要趨勢是“chip-to-tip”。就是將很小的傳感器芯片移到內窺鏡頂端以減小內窺鏡尺寸，為傳遞電信號用細線代替光纖，為簡化插入操作而提高柔軟度。

　　另外，低成本CMOS傳感器還有望實現一次性內窺鏡。這是因為，存在購買新的內窺鏡比消毒成本更低以及消毒不到位等情況。通過更好的設計，像素的靈敏度和信噪比將得到改善。

　　利用超多波長提高觀測性能

　　內窺鏡的3D成像是利用兩張來自圖像傳感器的圖像，將接近實物的體內影像立體地展示給外科醫生。該技術已經能用于非柔性內窺鏡。超多波長攝像是通過使用新的照明來實現巨大差異。比如，使用近紅外光時，與可見光相比，可以發現更細微的內出血，還可以觀察到組織更深處。

　　對于內窺鏡無法到達的小腸，膠囊內鏡是對這一部位進行檢查的唯一一種無創方法，需求越來越大。以色列基文影像占據該市場68%的份額，與奧林巴斯的競爭越來越激烈。現在，索尼已出資奧林巴斯，因此有可能在醫用成像設備市場上投入大量電子技術。