Marktbericht für KI-basierte medizinische Bildgebung: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Technologie (Deep Learning, NIP, Sonstige), Anwendungen (Neurologie, Atemwegs- und Lungenerkrankungen, Kardiologie, Brustkrebsvorsorge, Orthopädie, Sonstige), Modalitäten (CT, MRT, Röntgen, Ultraschall, Nuklearmedizin), Endnutzer (Krankenhäuser, Diagnostische Bildgebungszentren, Sonstige) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für KI-basierte medizinische Bildgebung

Zunahme zugelassener/kommerzieller KI-basierter Plattformen für die medizinische Bildgebung

Im Rahmen der aktuellen regulatorischen Rahmenbedingungen ist eine deutliche Beschleunigung der FDA-Zulassungen für KI-gestützte medizinische Bildgebungsverfahren zu verzeichnen. Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA hat derzeit mindestens 16 Anwendungen zugelassen, die künstliche Intelligenz (KI) nutzen. Die Anzahl der zugelassenen KI-basierten Geräte ist seit 2015 gestiegen, viele davon für den Einsatz in der Radiologie.

• Beispielsweise erteilte die FDA im Mai 2019 die Zulassung für Zebra Medical Visions HealthPNX zur Anwendung in der Radiologie. Ebenso erhielt Canon Medical Systems, ein weltweit führender Anbieter innovativer diagnostischer Bildgebungstechnologien, im April 2020 die Zulassung für sein CT-Scan-Produkt Cartesian Prime. Der Anstieg der FDA-Zulassungen für KI-basierte medizinische Bildgebungsprodukte dürfte daher das Wachstum des Marktes für KI-basierte medizinische Bildgebung im Prognosezeitraum weiter ankurbeln.

Zunehmende Anzahl diagnostischer Verfahren

Die Nachfrage nach diagnostischen Verfahren aller Art steigt jährlich. Dieser Anstieg ist teilweise auf die zunehmende Bildgebung in vielen Bereichen der Akutversorgung zurückzuführen, insbesondere auf die steigende Nachfrage nach dringenden Überweisungen zur Krebsdiagnostik (10 % pro Jahr). Erweiterte Indikationen für Untersuchungen wie die Computertomographie (CT) tragen ebenfalls zur steigenden Nachfrage nach medizinischer Bildgebung bei.

Zudem hat der Anstieg von Herz- und Atemwegserkrankungen die Nachfrage nach Diagnoselösungen beschleunigt. GE Healthcare gibt an, dass über 90 % der Gesundheitsdaten aus medizinischen Bildern stammen, von denen mehr als 97 % nicht analysiert werden. Mit der Zunahme diagnostischer Verfahren hat die KI-gestützte medizinische Bildgebung dazu beigetragen, Arbeitsabläufe und Effizienz zu verbessern und die Nachfrage nach KI-basierter medizinischer Bilddiagnostik weiter zu steigern.

Markthemmende Faktoren

Geringere Akzeptanz KI-basierter medizinischer Bildgebung in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen

Die meisten ressourcenarmen Gesundheitseinrichtungen, insbesondere in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen, verfügen nicht über eine digitale Infrastruktur zur Unterstützung ihrer Gesundheitssysteme. Zwei Drittel der Länder weltweit verfügen nicht oder nur unzureichend über radiologische Einrichtungen. In Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen hat sich der Mangel an qualifizierten Radiologen als Hindernis für die Einführung KI-basierter medizinischer Bildgebungsdiagnostik erwiesen.

• In Tansania beispielsweise kommen auf 58 Millionen Einwohner nur 60 Radiologen – ein 50-facher Mangel im Vergleich zur Radiologendichte pro Kopf in den USA. Solche Faktoren hemmen das Marktwachstum.

Marktchance

Zunehmende Verbreitung KI-basierter medizinischer Bildgebung in entwickelten Ländern

KI-gestützte medizinische Bildgebungsgeräte finden in den Industrieländern Nordamerikas und Europas zunehmend Anwendung. Dieser Anstieg ist auch auf die vermehrte Zulassung durch Aufsichtsbehörden in diesen Ländern zurückzuführen. Die Anzahl zugelassener KI-gestützter medizinischer Bildgebungsgeräte hat sich seit 2015 erhöht, viele davon für den Einsatz in der Radiologie. In den USA verzeichnen Bildgebungszentren eine etwas höhere Akzeptanzrate der KI-Technologie als Krankenhäuser.

Im Jahr 2019 wurde prognostiziert, dass rund 53 % der medizinischen Fachkräfte in den kommenden Jahren KI-gestützte Bildgebungsverfahren einsetzen würden. Allein in den USA führten 2019 etwa 250.000 Radiologen diagnostische Bildgebungsuntersuchungen durch. Das US Bureau of Labor Statistics prognostizierte zudem, dass die Zahl der Radiologen von 2019 bis 2029 um 7 % steigen wird – schneller als der Durchschnitt aller Berufe. Der zunehmende Arbeitsdruck hat Radiologen daher dazu veranlasst, KI-gestützte Tools einzuführen, um einige ihrer Aufgaben zu automatisieren und die steigende Nachfrage zu decken.medizinische BildgebungDienstleistungen und damit verbundene Wachstumschancen am Markt.

Technologie-Einblicke

Das Segment Deep Learning trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 47,04 % aufweisen. Deep Learning ist ein Teilbereich des maschinellen Lernens. Es zeichnet sich im Allgemeinen durch zwei Eigenschaften aus: mehrere Verarbeitungsschichten, die durch verschiedene Abstraktionsebenen unterschiedliche Datenmerkmale erlernen können, sowie unüberwachtes oder überwachtes Lernen der Merkmalsdarstellung auf jeder Schicht.Deep LearningDeep Learning eignet sich zur Erkennung von Anomalien und zur Klassifizierung bestimmter Krankheitsarten. Darüber hinaus ist Deep Learning eine neue KI-Technik des maschinellen Lernens, deren medizinische Anwendungen in den letzten Jahren großes Interesse geweckt haben. Sie ahmt die neuronalen Schichten des menschlichen Gehirns nach, um Informationen zu verarbeiten und zu extrahieren, wodurch Computer lernen können, ohne explizit programmiert zu werden. Diese Technik wird bereits zur Krankheitserkennung eingesetzt.

Anwendungseinblicke

Das Segment Neurologie trägt am meisten zum Marktumsatz bei und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 46,45 % verzeichnen. Künstliche Intelligenz (KI) findet zunehmend Anwendung in der medizinischen Bildgebung, insbesondere in der molekularen Bildgebung des zentralen Nervensystems. KI und Neurowissenschaften sind weiterhin stark voneinander abhängig, und der zunehmende Einsatz von KI in den Neurowissenschaften kommt dem Gesundheitswesen enorm zugute. Die meisten aktiven Unternehmen in diesem Bereich sind Start-ups, die bereits mehrere Finanzierungsrunden abgeschlossen haben. Viele dieser Unternehmen stammen aus Europa und Nordamerika. Aufgrund der hohen Finanzierungsmöglichkeiten haben jedoch in den letzten Jahren auch viele asiatische Unternehmen ihre Produkte auf den Markt gebracht. Daher ist ein bedeutender Beitrag zur zukünftigen KI-Entwicklung von diesem Kontinent zu erwarten. Arterys Neuro AI, eine Software-Suite für die Neuroonkologie, bietet die Möglichkeit, Tumore nicht-invasiv und mit einer Genauigkeit von über 95 % von Pseudoprogression zu unterscheiden.

Einblicke in die Modalitäten

Das CT-Segment dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 46,16 % wachsen. Die Computertomographie (CT) findet breite Anwendung in der Diagnostik und gilt als Goldstandard der Bildgebung für viele klinische Indikationen. Sie weist jedoch auch einige Nachteile auf. Die Exposition von Patienten gegenüber höheren Strahlendosen erhöht das Krebsrisiko für alle Patienten.

Insbesondere Risikogruppen wie Kinder, übergewichtige Patienten oder Krebspatienten, die regelmäßige Vorsorgeuntersuchungen benötigen, profitieren davon. Darüber hinaus können KI-basierte Technologien des maschinellen Lernens in der CT-Bildgebung eingesetzt werden, um Dosis und Bildqualität direkt zu steuern. KI-basierte CT-Bildgebung verarbeitet CT-Bilder innerhalb von Sekunden und liefert präzise Ergebnisse. Zahlreiche große und kleinere Anbieter bieten in Nordamerika und Europa ein umfassendes Portfolio an KI-basierten CT-Diagnostiklösungen an.

Erkenntnisse der Endnutzer

Das Segment der Krankenhäuser hält den größten Marktanteil und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 44,83 % aufweisen. Die Integration von KI-basiertenmedizinische BildgebungssoftwareDie Verbreitung von Algorithmen und Systemen in Krankenhäusern hat sich in letzter Zeit stark verändert. Der Anstieg chronischer Erkrankungen wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurologischen Erkrankungen, Atemwegserkrankungen und vieler anderer Krankheitsbilder hat die Bildgebungsaktivitäten in Krankenhäusern deutlich erhöht. Der exponentielle Anstieg medizinischer Bilddaten hat den Arbeitsdruck auf Radiologen und Abteilungen mit konventionellen Bildgebungssystemen erhöht.

Ebenso hat sich seit dem Ausbruch von COVID-19 die Zahl der Patientenbesuche zur Inanspruchnahme medizinischer Bildgebungsleistungen im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie um mehr als 200 % erhöht, was auf den sprunghaften Anstieg der Nachfrage nach Atemwegsbildgebung in Krankenhäusern zurückzuführen ist.

Regionale Einblicke

Nordamerika ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für KI-basierte medizinische Bildgebung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 45,12 % verzeichnen. Die hohe Akzeptanzrate KI-basierter medizinischer Bildgebungslösungen in Nordamerika ist auf die gestiegenen Investitionen großer Unternehmen sowie öffentlicher und privater Einrichtungen, die zunehmenden Partnerschaften und Kooperationen zwischen Anbietern, die Rolle von Forschungsinstituten in der Entwicklung KI-basierter medizinischer Bildgebung und die erhöhten Kostenerstattungen für Krankenhäuser zurückzuführen. Daher bevorzugen viele Radiologen und Krankenhäuser in den USA KI-basierte medizinische Bildgebungssoftware bzw. -anwendungen.

Darüber hinaus ist die hohe Akzeptanz KI-basierter medizinischer Bildgebungslösungen in den USA auch auf ein gut etabliertes Gesundheitssystem mit entsprechender Kostenerstattungspolitik zurückzuführen. Die starke Einbindung der Kostenträger im Gesundheitswesen treibt das Wachstum des US-amerikanischen Marktes für KI-basierte medizinische Bildgebung zusätzlich an.

• Zum Beispiel hat Medicare im Rahmen des Inpatient Prospective Payment System (IPPS) eine New Technology Add-on Payment (NTAP) für das Viz LVO der Firma Viz.ai eingeführt.

Trends auf dem europäischen Markt für KI-basierte medizinische Bildgebung

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 43,93 % erwartet. Der regionale Markt wächst dynamisch und wird voraussichtlich auch im Prognosezeitraum ein ähnliches Wachstum verzeichnen. KI-basierte medizinische Bildgebungslösungen können die medizinische Versorgung in der Region grundlegend verändern. In den letzten zwei Jahren hat die europäische Region einen deutlichen Anstieg an Forschungskooperationen zwischen Unternehmen, Forschungszentren, Krankenhäusern und vielen weiteren Institutionen erlebt, die sich der Entwicklung KI-basierter medizinischer Bildgebungswerkzeuge widmen. Diese Forschung wurde zudem umfangreich von verschiedenen Regierungen gefördert. Darüber hinaus haben zahlreiche Start-ups mit hohen staatlichen Fördermitteln eine breite Palette KI-basierter medizinischer Bildgebungswerkzeuge und -software mit Deep-Learning-Technologie auf den Markt gebracht. Auch große, etablierte Unternehmen haben beträchtliche Investitionen in Forschungskooperationen mit Forschungs- und akademischen Einrichtungen, Krankenhäusern und Forschungsorganisationen getätigt, um in diesem Markt zu wachsen.

Der asiatisch-pazifische Raum ist der drittgrößte Markt für KI-basierte medizinische Bildgebungslösungen.Die Einführung fortschrittlicher KI-Technologien im Bereich der medizinischen Bildgebung ist in dieser Region noch im Aufbau. China und Japan sind die führenden Nationen bei der Anwendung KI-basierter Software und Tools für die medizinische Bildgebung. In den letzten Jahren hat es einen deutlichen Anstieg der Investitionen von Regierungen und Unternehmen sowie der Kooperationen und Partnerschaften zwischen Unternehmen gegeben.

Forschungszentren und Institute deuten darauf hin, dass der Markt im Prognosezeitraum exponentiell wachsen könnte. Aufgrund dieser Faktoren wird ein starkes Marktwachstum erwartet. Zu den Einschränkungen zählen jedoch die hohen Kosten für die Einführung von KI-Systemen in der medizinischen Bildgebung. Diese komplexen Systeme erfordern ein hohes Budget, was das Wachstum der KI-basierten Medizintechnikbranche im asiatisch-pazifischen Raum hemmen könnte. Gründe hierfür sind unter anderem die hohen Kosten der KI-Technologien und der Mangel an gut organisierten, zuverlässigen und cybersicheren IT-Umgebungen.

InLateinamerikaFaktoren wie das rasante Bevölkerungswachstum, die steigende Nachfrage nach medizinischer Bildgebung, die zunehmenden Gesundheitsausgaben und die wachsende Zahl von Anbietern diagnostischer Bildgebungsdienstleistungen treiben das Marktwachstum an. In Lateinamerika bieten sich enorme Chancen für die Einführung KI-basierter medizinischer Bildgebung. Viele neu gegründete KI-Forschungszentren forschen in Zusammenarbeit mit Anbietern an KI-basierter medizinischer Bildgebung.

• Die São Paulo Research Foundation (FAPESP), eine öffentliche Stiftung, die Forschungsprojekte an Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Brasilien fördert, hat beispielsweise gemeinsam mit IBM die erste lateinamerikanische Einrichtung des IBM AI Horizons Network gegründet. Das Forschungslabor wird in den nächsten zehn Jahren erhebliche Investitionen von Förderorganisationen und akademischen Einrichtungen erhalten.

Türkei, Saudi-Arabien, Südafrika und die Vereinigten Arabischen EmirateSie tragen maßgeblich zum Umsatz des regionalen Marktes bei. Die zunehmende Belastung durch nichtübertragbare und andere weit verbreitete Krankheiten führt zu einer Gesundheitskrise in der Region. Der steigende Druck, die Gesundheitskosten zu senken und gleichzeitig chronische Krankheiten zu behandeln, stellt Regierungen und Gesundheitsbehörden vor große Herausforderungen. Obwohl radiologische Untersuchungen in Ländern wie der Türkei nicht teuer sind, erhöht die hohe Strahlenbelastung das Krebsrisiko der Patienten und trägt zum Anstieg der Gesundheitskosten bei. Diese Faktoren haben die Verbreitung KI-basierter medizinischer Bildgebungslösungen in der Region beschleunigt.