市场概况:
美国医疗影像中的人工智能(AI)市场在2024年的估值为5.1亿美元,预计到2032年将达到44.7482亿美元,在预测期内的复合年增长率为31.19%。
| 报告属性 |
详情 |
| 历史时期 |
2020-2023 |
| 基准年 |
2024 |
| 预测期 |
2025-2032 |
| 2024年美国医疗影像中的人工智能(AI)市场规模 |
5.1亿美元 |
| 美国医疗影像中的人工智能(AI)市场,复合年增长率 |
31.19% |
| 2032年美国医疗影像中的人工智能(AI)市场规模 |
44.7482亿美元 |
美国医疗影像中的人工智能(AI)市场由全球医疗技术领导者和专业AI创新者共同塑造,包括Nanox Imaging LTD.、GE Healthcare、Lunit Inc.、IBM Watson Health、InformAI LLC、Intel Corporation和Koninklijke Philips N.V.。这些公司专注于开发基于AI的图像解读、工作流程自动化和预测诊断解决方案,涵盖CT、MRI、X射线和多模态平台。与医疗系统的战略合作、FDA批准的扩展以及云支持的部署模式增强了它们的竞争地位。区域上,南部地区以约28%的市场份额领先,得益于大量诊断中心、医院的快速扩张以及AI辅助成像在慢性病管理和大规模筛查中的强劲采用。

市场洞察:
- 美国医疗影像市场的人工智能在2024年估值为5.1亿美元,预计到2032年将达到44.7482亿美元,在预测期内的复合年增长率为31.19%。
- 市场增长由对早期诊断的需求增加、放射工作流程自动化以及AI驱动的决策支持工具推动,这些工具减少了报告时间并提高了CT、MRI和X光模式的诊断准确性,其中CT占据主导市场份额。
- 主要市场趋势包括云端AI平台的扩展、用于自动化报告的生成式AI,以及将影像与临床和基因组数据整合的多模式诊断智能,以实现精准治疗规划。
- 随着主要参与者和专业供应商通过FDA批准、医院合作伙伴关系和AI市场整合进行竞争,竞争活动加剧,而高整合成本和互操作性挑战仍是核心限制因素。
- 从区域来看,南部以28%的市场份额领先,其次是西部22%、东北20%和中西部18%,反映出不同的医疗基础设施和采用成熟度。
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市场细分分析:
按模式
计算机断层扫描(CT)在美国AI医疗影像市场中代表了主导的模式细分,因其在癌症检测、中风评估和创伤诊断中的广泛应用而占据最大份额。AI驱动的CT平台支持工作流程自动化、快速图像重建和改进病变特征化,显著减少报告时间和诊断差异性。MRI和X光作为快速增长的子细分市场,受益于AI支持的降噪和增强对比分析。同时,超声和分子影像越来越多地采用AI进行实时决策支持和病理量化,扩大了心脏病学和肿瘤学的临床应用。
- 例如,GE HealthCare的Revolution Apex平台整合了其深度学习图像重建(DLIR)引擎,可以从原始数据生成高分辨率CT图像,输出矩阵高达1024,增强了小结构评估的清晰度,同时减少了重复扫描的需要。
按应用
乳腺影像在应用细分中占据最高市场份额,主要归因于AI在乳腺X光检查、断层合成解释和早期肿瘤检测中的部署。高筛查量和对计算机辅助检测的监管支持加速了采用和报销对齐。肺部影像紧随其后,由AI辅助的结节分诊和COPD及肺癌筛查计划中的偶然发现管理推动。神经学、心血管和肝脏影像利用AI进行解剖建模、灌注分析和纤维化评分,而其他新兴应用则扩展至骨科、牙科和胃肠病学决策支持系统。
- 例如,Lunit Inc. 报告其 INSIGHT MMG AI 算法在超过 240,000 例乳腺X光检查的真实世界验证研究中实现了 0.99 的 AUC,提高了癌症检测的敏感性,同时帮助减少了高密度乳腺人群的假阴性结果。
按最终用途
由于更高的成像量、更大的整合预算以及支持AI功能PACS、工作流程编排和跨部门数据交换的先进IT基础设施,医院在最终用途细分中占据主导地位。医院中的AI采用也通过企业范围的诊断路径和精准医疗计划加速,特别是在肿瘤学和神经学方面。诊断中心的采用率正在扩大,因为提供者通过AI功能的分诊和报告优化优先考虑快速周转和竞争差异化。诊所采用AI的规模较小但在增长,由于基于云的成像分析和减少的硬件依赖性,能够实现分散的诊断能力。
关键增长驱动因素:
对早期诊断和精准成像的需求上升
对早期疾病检测、精准医疗和靶向治疗的日益重视推动了AI在美国医学成像中的快速采用。医疗系统越来越优先考虑减少诊断错误、加快报告周转和增强对癌症、神经疾病和心血管疾病等慢性病的检测敏感性。AI算法通过自动分诊、病灶量化、风险分层和基于大型图像数据集的预测分析支持放射科医生。医院通过减少放射科医生的负担和消除重复的手动任务,提高了工作流程效率。此外,AI平台提高了复杂多专业网络中的诊断一致性,并通过超越传统视觉解释的异常检测促进了更早的干预。随着基于价值的护理和与质量挂钩的报销模式的扩展,提供者继续采用展示可衡量的临床结果改进和资源优化的AI驱动工具。
- 例如,Lunit 的 INSIGHT MMG 在一项特定研究中通过正确定位 31.3% 的乳腺X光检查隐匿性乳腺癌展示了改进的早期检测,包括最初被人类读片者忽略的病例。该AI工具已在各种大规模、真实世界的评估中得到确认,帮助放射科医生发现先前遗漏的癌症,提高了整体癌症检测率。
AI功能临床决策支持(CDS)的整合
AI辅助的临床决策支持系统通过提供实时警报、优先级建议和上下文信息来支持更明智和及时的决策,从而改变了放射学工作流程。与PACS、EHR和RIS平台的集成使放射科医生能够在同一界面中访问整合的患者历史、成像比较和风险指标。这些CDS功能在速度和准确性至关重要的急诊和重症护理环境中特别具有影响力。预测AI模型有助于预测疾病进展、推荐额外扫描或突出需要立即审查的紧急异常。随着医疗机构扩大远程放射服务和分布式阅片网络变得更加普遍,AI功能的CDS平台确保了无论位置如何的一致解释质量。向自主报告助手的转变进一步加强了AI的作用,提高了吞吐量而不影响临床准确性。
- 例如,Aidoc 的 AI 分诊系统支持18个 FDA 批准的临床适应症,并处理影像数据以提供危急情况警报,包括颅内出血和肺栓塞,通知在扫描获取后不到两分钟内到达护理团队。
基于云的 AI 影像平台的扩展
云原生 AI 架构显著降低资本支出,并支持在大型健康系统、影像连锁机构和独立诊所中的可扩展部署。云平台促进快速软件更新、持续模型学习和多机构数据聚合,以提高算法准确性。此模型支持远程诊断,允许亚专科医生在地理上分散的设施中进行解释,而不会有延迟或存储限制。供应商中立的云生态系统还确保与各种影像设备的兼容性,将 AI 访问扩展到小型和农村设施,而不仅限于高端放射科。网络安全框架的普及、联邦学习和符合 HIPAA 的数据管理增强了提供商对云采用的信心。基于订阅的定价模式提高了可负担性并普及了 AI 访问,促进了美国医疗基础设施的更广泛市场渗透。
关键趋势与机遇:
AI 支持的多模态诊断智能
一个关键的新兴机遇在于将影像数据与基因组学、病理学和临床记录相结合,形成多模态诊断生态系统。AI 平台结合结构化和非结构化数据,创建综合患者档案,支持疾病风险预测、治疗规划和反应监测。肿瘤护理受益匪浅,因为 AI 支持的放射组学将图像衍生的模式转化为与肿瘤侵袭性和治疗效果相关的生物标志物。多模态智能减少了对侵入性活检的依赖,并帮助临床医生更早干预。影像供应商、生物技术公司和基因组研究机构之间的合作加速了集成诊断解决方案的商业化,开辟了新的报销路径并加强了精准医学计划。
- 例如,Tempus 的多模态 AI 平台分析了超过 600 万份去识别的临床记录和超过 50 PB 的肿瘤数据,以生成预测模型,将影像信号与基因突变相关联,以选择精准治疗。
生成式 AI 和放射学报告自动化
生成式 AI 通过自动化结构化报告创建、总结放射学发现并将图像转换为上下文书面分析,带来了引人注目的机遇。这些模型缩短了报告周期,标准化了术语,并减少了放射科医生的行政工作量。自动化扩展到预约安排、协议选择和研究优先级排序,进一步优化部门运营。该技术通过帮助初级临床医生学习解释模式和鉴别诊断方法,增强了培训和知识转移。此外,生成式 AI 通过将复杂的影像结果简化为通俗易懂的摘要,支持面向患者的沟通,提高了参与度和理解力。随着生成式 AI 验证框架的发展,其在医院、远程放射服务和急诊中心的更广泛临床应用将加速。
- 例如,Nuance 的 PowerScribe 平台通过其 AI 驱动的报告引擎增强,支持超过 6,500 家美国医疗机构,并为其网络中超过 80% 的放射科医生自动生成语音驱动的报告,展示了生成性文档工作流程的规模。
AI 在远程和床旁成像中的日益普及
远程诊断和床旁超声为 AI 成像解决方案提供了显著的增长机会,尤其是在服务不足和美国农村地区。AI 增强了非专业成像的获取和解释,使急诊医生、初级保健提供者和护理人员能够在决策支持指导下进行扫描。这一趋势与强调去中心化、家庭护理和快速响应医疗服务的不断发展的护理模式相一致。与 AI 集成的便携式成像有助于加快创伤、中风和心脏事件的护理路径,通过在到达医院前进行早期分诊。随着远程医疗报销的扩大和床旁设备的价格变得更加实惠,AI 支持的成像将在传统放射科之外获得更广泛的应用。
关键挑战:
监管复杂性和验证要求
随着行业从静态算法转向持续学习模型,AI 在医学成像中的监管环境仍然是一个重大挑战。监管机构要求严格的临床验证以确保患者安全、算法可靠性和在不同人口统计特征中的公平表现。AI 开发者必须解决偏见缓解、可解释性和决策过程的可追溯性问题。随着模型通过真实数据曝光而演变,重新认证要求增加。遵守 HIPAA、FDA 指导和各州法规增加了商业化的成本和时间。这些障碍减缓了采用速度,并为面临资源限制的小型创新者在监管导航和文档方面创造了障碍。
互操作性、数据碎片化和集成成本
尽管具有明显的临床价值,成功的 AI 采用在很大程度上依赖于与现有医院 IT 生态系统的无缝互操作性。不同 PACS、EHR 和 RIS 系统之间的数据碎片化限制了算法训练质量,并限制了实时分析。在老化的遗留基础设施中改造 AI 会带来可能阻碍小型提供者的集成费用。成像格式、标记实践和注释数据集的标准化差距阻碍了跨机构模型的可扩展性。关于数据共享、网络安全和患者同意的担忧增加了操作复杂性。没有结构化的数据治理框架,医疗机构可能面临不一致的结果、工作流程中断和 AI 部署带来的不完整临床效益。
区域分析:
东北地区
东北地区约占美国医学成像市场 AI 的 20%。高浓度的学术医学中心、领先的研究医院和先进放射服务的强大采用支持了 AI 的渗透。城市中心的大型卫生系统推动了基于 AI 的 CT、MRI 和乳腺摄影技术的早期采用,实现了快速分诊和诊断工作流程。此外,密集的人口和癌症及心血管疾病的高筛查量增加了对 AI 支持的成像的需求,使东北地区成为增长和创新的核心区域。
中西部
中西部在美国人工智能医学影像市场中占据约18%的市场份额。该地区受益于强大的社区和地区医院网络,以及越来越多分布在小城市和郊区的诊断影像中心。大量的影像中心(最近报告约为3,304个)为部署人工智能驱动的影像解决方案提供了广泛的基础。中西部的供应商越来越多地采用基于云的人工智能平台,以现代化传统影像系统并提高诊断吞吐量,特别是在CT和超声波领域,以满足对慢性病筛查日益增长的需求。
南部(包括东南部)
南部,包括东南部,占美国人工智能医学影像市场的约28%——是美国各地区中最大的区域份额。该地区拥有最多的影像中心(约4,169个),反映出对诊断服务的高需求。人口快速增长、慢性病患病率上升以及医院基础设施的扩展刺激了人工智能在各种成像方式(CT、X光、超声波)和应用(心血管、肿瘤学、一般诊断)中的采用。南部的许多医疗连锁机构实施人工智能以标准化影像质量并高效处理大量患者,使其成为主要的增长引擎。
西部
西部地区占美国人工智能影像市场约22%的份额。西部拥有大型都市医院、地区健康网络以及越来越多的门诊诊断中心。影像中人工智能的采用受到创新中心、技术精通的医疗服务提供者以及云原生影像平台早期采用的推动。城市和郊区地区,特别是人口增长和现代医疗基础设施扩展的州,对人工智能支持的MRI、CT和分子影像解决方案的需求不断增长。西部医院和诊断中心的均衡分布使其成为一个强大的增长地区。
西南部及其他地区(包括农村/小州)
西南部和较小的美国地区共同占据约12%的市场份额。虽然基础设施较为分散,与主要大都市地区相比高端影像中心较少,但由于农村医院升级和诊断中心扩展,增长稳定。由于云交付的人工智能服务和移动影像解决方案,这些地区的人工智能采用率正在上升,降低了小型设施的进入门槛。随着农村人口老龄化和影像需求增加,这些地区有望为整体市场收入贡献适度但不断增长的份额。
市场细分:
按成像方式
- X光
- 计算机断层扫描(CT)
- 磁共振成像(MRI)
- 超声波成像
- 分子影像
按应用
- 乳腺影像
- 肺部影像
- 神经学
- 心血管应用
- 肝脏影像
- 其他应用
按终端使用
按地理位置
竞争格局:
美国医疗影像市场中的人工智能(AI)展现出高度竞争且快速发展的格局,特点是全球影像OEM厂商、纯AI供应商、云服务提供商和健康IT公司之间的合作。大型影像制造商和平台公司专注于将FDA批准的AI应用直接整合到PACS、扫描仪和企业影像套件中,通过端到端工作流程解决方案来加强其市场地位。专业AI公司则专注于特定用例,如中风检测、肺结节分析、乳腺癌筛查和分诊工具,通常与医院和放射科团体合作进行临床验证和规模化部署。云和分析提供商则提供安全的、供应商中立的AI市场和基于订阅的模式,降低中型医院和诊断中心的采用障碍。随着公司寻求扩大模态覆盖范围、拓宽适应症组合并实现异构影像和健康记录环境的互操作性,合并、收购和战略联盟仍然频繁。
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主要参与者分析:
最新发展:
- 2025年11月,Nanox宣布与3DR® Labs达成战略合作,3DR Labs将向其在美国的1800多家医院和影像中心网络分销Nanox.AI的FDA批准影像解决方案。
- 2025年,GE Healthcare宣布将以约23亿美元收购医疗影像软件提供商Intelerad,此举将提升GE在门诊护理市场的云端和AI支持影像产品。
- 2024年12月,Nanox Imaging LTD.获得其Nanox.ARC影像系统用于一般用途(包括肺部适应症)的FDA批准。
报告覆盖范围:
研究报告基于模态、应用、终端用户和地理提供深入分析。它详细介绍了主要市场参与者,概述其业务、产品供应、投资、收入来源和关键应用。此外,报告还包括对竞争环境、SWOT分析、当前市场趋势以及主要驱动因素和限制因素的见解。此外,它讨论了近年来推动市场扩张的各种因素。报告还探讨了影响行业发展的市场动态、监管情景和技术进步。它评估了外部因素和全球经济变化对市场增长的影响。最后,它为新进入者和已建立公司提供了在市场复杂性中导航的战略建议。
未来展望:
- 人工智能将成为诊断决策支持的核心,提高准确性并减少主要成像方式中的解释错误。
- 生成式人工智能将自动化结构化报告,提高放射科医生的临床文档效率。
- 多模态人工智能平台将整合影像学、基因组学和电子健康记录,以支持精准医学。
- 基于云的人工智能解决方案的采用将扩大,实现医院和诊断中心的可扩展部署。
- 在护理点环境中,实时人工智能辅助成像将增加,支持远程和农村医疗服务。
- 人工智能驱动的预测分析将帮助临床医生预测疾病进展和治疗反应。
- 联邦学习将在不妥协患者数据隐私的情况下增强算法性能。
- 适应性人工智能模型的监管框架将演变,加速审批同时确保安全性。
- 人工智能市场将增长,提供即插即用的诊断应用程序,集成到PACS和成像系统中。
- 医疗服务提供者、技术公司和研究机构之间的合作将加速创新和采用。