2025 Intraoperative Retinal Imaging: Breakthroughs Set to Transform Surgery—What’s Next?

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术中视网膜成像技术在2025年正经历快速发展,显著影响玻璃体视网膜手术的精准度、工作流程集成和患者结果。主要趋势是术中光学相干断层扫描 (iOCT) 的持续采用与完善,现已逐渐与手术显微镜和可视化系统进行集成。主要制造商如 卡尔·蔡司医疗徕卡显微系统 正在扩大其平台,在手术中提供实时的高分辨率视网膜横截面成像。这些系统通过使视网膜层和膜平面的可视化支持术中决策,尤其在膜剥离或视网膜下注射等挑战性操作中尤为有用。

从2025年起,与抬头显示器 (HUD) 和数字手术可视化的集成预计将加速。例如,阿尔康 已在增强其 Ngenuity 3D 可视化系统与 iOCT 平台的兼容性,便于将成像叠加直接显示在外科医生的视野中。这一趋势预计将改善人体工程学,减少手术时间,并可能降低并发症率。

人工智能 (AI) 驱动的分析开始被纳入术中成像平台,允许自动化组织分割和实时指导。公司如 Topcon Healthcare 正在推进软件能力,以解释 iOCT 数据并在手术中提供可操作的见解。在短期内,我们预计 AI 辅助方面将进一步发展,包括对手术结果的预测分析和组织平面的自动识别。

此外,还推动将技术小型化和便携化,出现的紧凑型 iOCT 模块和显微镜集成解决方案将变得更经济实惠,更广泛地适用于多种手术环境。此外,多个行业合作正聚焦于互操作性,确保术中成像设备能与医院信息系统和电子健康记录无缝通信。

展望2030年,术中视网膜成像技术的市场前景稳健,得益于人口老龄化、视网膜疾病的发病率上升以及对发达市场和新兴市场中先进眼科手术的需求增长。关键增长因素包括成像分辨率的持续创新、工作流程集成和 AI 驱动的支持,使这一领域在未来五年内成为精准视网膜手术的关键促进因素。

技术概述:术中视网膜成像系统的类型

术中视网膜成像技术近年来已取得重大进展,2025年标志着数字和实时成像模式在眼科手术中快速集成的时期。这些系统为外科医生在手术过程中提供了强化的视网膜可视化,从而改善了手术结果和患者安全。当前在临床使用和开发的主要术中视网膜成像系统类型包括显微镜集成的光学相干断层扫描 (MI-OCT)、广角眼底成像和数字 3D 可视化平台。

  • 显微镜集成的光学相干断层扫描 (MI-OCT): MI-OCT 系统现已成为先进玻璃体视网膜手术的基石。通过提供实时的视网膜层横截面高分辨率成像,MI-OCT 实现了对解剖变化的术中评估,指导膜剥离、视网膜下注射和其他精细操作。例如,卡尔·蔡司医疗 AG 的 RESCAN 700 平台和 徕卡显微系统 的 EnFocus 系统广泛应用,提供与外科显微镜的无缝集成和实时反馈。2024/2025年的最新软件更新提升了图像采集速度,并引入了 AI 驱动的组织分割,以进一步辅助外科医生的决策。
  • 广角眼底成像: 传统上,术中可视化受到视野和图像清晰度的限制。现代广角成像系统,如 Oculus Optikgeräte GmbH 的 BIOM(双目间接眼底显微镜)和 阿尔康 的 TrueVision 3D 可视化系统,提供视网膜的全景高清彩色图像。这些系统有助于更好地识别周边视网膜病理并进行更全面的文档记录。在2025年,数字录制和实时流媒体功能的集成正成为标准,支持远程医疗和手术指导。
  • 数字 3D 可视化平台: 从模拟到数字可视化的转变正在加速,3D 抬头显示允许外科医生在更符合人体工程学的姿势下操作,同时获取增强的叠加效果和深度感知。阿尔康 的 NGENUITY 3D 可视化系统和 卡尔·蔡司医疗 AG 的 Artevo 800 是突出的例子,均提供高分辨率、实时的 3D 成像。近期趋势包括 AI 驱动的指导和工作流程分析,预计未来几年用户界面和与电子健康记录的集成会有进一步的提升。

展望未来,预计未来几年将带来更进一步的小型化、图像分析改进以及对 AI 驱动指导的更广泛采用。增强连接性将允许更大的协作和数据共享,而监管审批和更广泛的报销政策可能会加速全球的临床采纳。

当前领导者与创新者:公司战略与产品管道

2025年术中视网膜成像领域以激烈的创新为特征,已建立的领导者和新兴公司正在利用先进的光学、实时数据集成和人工智能 (AI) 来提高手术精度。该领域继续从传统显微镜系统转向集成的多模式平台,使外科医生能够在手术中以空前的细节可视化视网膜结构。

在当前的领导者中,卡尔·蔡司医疗 AG 仍然处于前沿,其 ARTEVO 800 数字显微镜将术中光学相干断层扫描 (iOCT) 直接集成到手术工作流程中。ARTEVO 800 平台,由 ZEISS 的 RESCAN 700 模块支持,提供实时高分辨率视网膜横截面成像,便于膜剥离、视网膜脱离修复和其他精细操作。ZEISS 继续在数字可视化和抬头显示技术上投资,将 AI 驱动的分析和工作流程增强纳入其最新的管道升级中。

另一个关键的创新者是 阿尔康,其 NGENUITY 3D 可视化系统被广泛采用于数字辅助玻璃体视网膜手术。阿尔康与 TrueVision Systems 的合作开发了一个系统,提供增强的深度感和人体工程学优势。在2025年,阿尔康正在扩大系统的功能,包括改进与术中 OCT 和 AI 引导的视觉叠加的集成,旨在优化复杂案例中的决策制定。

在创新方面,徕卡显微系统已推进其 Proveo 8 眼科显微镜系列,配备 EnFocus 超高清 iOCT。徕卡的战略强调模块化和兼容性,让外科医生可以根据特定手术需求定制成像能力。该公司还在探索云连接,以便存储和分析术中成像数据,便于术后审查和培训。

在美国,Topcon Healthcare 正在开发便携式和可适应的 OCT 解决方案,旨在扩大术中使用。他们关注小型化和工作流程集成,预计未来几年将面向门诊手术中心和新兴市场推出产品。

初创公司和小型企业也在影响该领域。像 Optovue, Inc.(现为 Vision Source 一部分)这样的公司正在投资紧凑型、具有成本效益的 iOCT 模块,而学术与产业的合作继续推动 AI 驱动的图像分析工具的发展,用于术中指导。

展望未来,竞争格局预计将进一步融合数字显微镜、术中成像和实时分析。关键战略方向包括更深的 AI 集成、基于云的数据管理,以及在社区和全球卫生环境中扩展先进成像的可获取性。

市场规模、增长预测与2030年预测

术中视网膜成像技术市场预期在2030年之前实现显著增长,推动因素包括眼科手术的进步、微创手术的日益普及,以及数字成像解决方案在手术室的集成。截至2025年,领先制造商报告称全球对增强手术精度的实时可视化工具的需求强劲,尤其是在复杂的视网膜相关手术中。

该市场涵盖了一系列设备,包括显微镜集成的光学相干断层扫描 (OCT) 系统、术中眼底相机和数字可视平台。术中OCT尤为成为玻璃体视网膜手术的标准辅助设备,主要玩家如 卡尔·蔡司医疗 AG徕卡显微系统 提供集成的解决方案,让外科医生在手术中能够实时获取视网膜的横截面图像。

在当前的市场环境中,卡尔·蔡司医疗 AG 继续扩大其平台产品线,报告称全球范围内的三次性护理中心和教学医院用户的采用率强劲。阿尔康 也在其 NGenuity 3D 可视化系统中取得了显著进展,该系统通过增强深度感知和人体工程学,实现了数字化抬头手术,并且还能与其他术中成像模式兼容。

展望2030年,行业利益相关者预计术中视网膜成像领域的年复合增长率 (CAGR) 将保持在高个位数,北美、欧洲及亚太地区新兴市场的增长尤其强劲。推动这一扩展的因素包括糖尿病性视网膜病变和年龄相关性黄斑变性发病率的上升、更广泛的报销范围,以及在成像分辨率、软件集成和数据分析方面的持续创新。

设备制造商与软件开发者之间的战略合作正在塑造未来五年的展望;例如,Haag-Streit 正在积极努力通过集成先进数字接口和实时指导系统来增强术中成像工作流程。同时,人工智能用于术中决策支持的采用——当前已处于原型阶段——预示着随着这些工具在十年末进入商业可用,将进一步提升市场价值。

总之,术中视网膜成像技术市场预计将在2030年前保持强劲的动力,受到持续的产品创新、临床应用的扩展以及外科医生对数字和 AI 驱动的手术工具的越来越多的认可。

临床影响:改善手术结果与患者安全

术中视网膜成像技术在最近几年显著提高了玻璃体视网膜手术的精确度和安全性,2025年标志着临床采用和技术改进的快速发展。这些创新主要包括显微镜集成的光学相干断层扫描 (MI-OCT)、术中荧光成像以及实时数字可视化系统,每种都为改善手术结果和提高患者安全做出了贡献。

MI-OCT 系统,如 卡尔·蔡司医疗 的 RESCAN 700 和 徕卡显微系统 的 EnFocus,现在允许外科医生在手术中实时可视化视网膜微结构。这一能力在黄斑手术、膜剥离和视网膜脱离修复中尤其具有变革性,能够立即评估手术操作并检测残留膜或视网膜下液体。近期临床评估表明,使用 MI-OCT 可以降低术后并发症的发生率,并通过提供反馈来指导术中决策,从而改善视觉结果,并减少不必要的视网膜操作。

数字可视化平台,如 阿尔康 的 NGENUITY 3D 可视化系统,也在手术室中获得认可。这些系统提供高清立体可视化,并允许外科医生采取更符合人体工程学的抬头姿势,这可能减少疲劳并提高精度。数字叠加和实时成像数据的集成进一步支持复杂的手术任务,促进更安全、更高效的手术。

术中荧光成像通过如 Bausch + Lomb 的 Stellaris 照明系统提供额外的术中信息层,包括血管灌注和组织活力。这些进步在糖尿病视网膜病修复和眼肿瘤等需要组织区分的手术中至关重要,以实现最佳结果。

展望未来,预计未来几年术中系统将进一步集成 AI 驱动的分析,提供实时自动化组织识别和手术指导。领先制造商正在投资于工作流程连接性和数据互操作性,旨在优化成像设备与电子健康记录之间的数据转移,进一步增强患者安全和手术文档记录。

总体而言,术中视网膜成像技术在2025年及以后有望成为先进眼科手术的标准,因其在减少并发症、改善结果和支持外科医生提供更安全、更有效的护理方面的明显影响。

与机器人和AI辅助手术平台的集成

术中视网膜成像技术与机器人和 AI 辅助手术平台的集成正在迅速推进,代表了2025年眼科手术的一个重大前沿。由于对更高精度、增强可视化和改善手术人体工程学的需求,制造商和临床合作伙伴正专注于成像系统与机器人辅助工具之间的无缝互操作性。

几个主要行业玩家正在营销将实时术中OCT(光学相干断层扫描)与机器人或 AI 引导的手术系统相结合的平台。卡尔·蔡司医疗 AG 继续优化其 RESCAN 700 术中OCT,该系统与其 OPMI LUMERA 手术显微镜原生集成;这些显微镜现在提供增强的数字连接性,以支持基于 AI 的手术导航和机器人接口。ZEISS 还宣布与数字手术和机器人公司合作以进一步推进这项集成。

类似地,阿尔康 的 NGENUITY 3D 可视化系统与 CONSTELLATION 视觉系统的协同工作,提供用于玻璃体视网膜手术的高清数字增强成像。在2025年,阿尔康正在积极开发 AI 驱动的模块,以协助术中决策,并正在探索合作伙伴关系,以支持半自主仪器控制,利用其建立的可视化平台。

徕卡显微系统的创新进一步塑造了这一领域,其 Proveo 8 手术显微镜集成了术中 OCT,并旨在与机器人臂和数字引导系统兼容。徕卡的持续研发工作专注于简化成像、AI 分析和机器人激活之间的数据流,计划在领先的学术中心进行试点部署。

在机器人方面,Preceyes BV 已在其 PRECEYES 外科系统上实现了临床里程碑,这是一种用于视网膜显微手术的机器人平台。该公司正在积极集成来自 ZEISS 的术中 OCT,以实现实时反馈和基于 AI 的颤抖校正,促进诸如视网膜下注射和膜剥离等任务的空前精确性。

展望未来,未来几年的集成将更紧密地结合图像数据、AI 解释和机器人激活。正在开发的新兴开放标准协议,允许成像设备和机器人系统之间的互操作性,旨在支持基于 AI 的半自主视网膜手术工作流程。包括 ADVA 光网络 在内的行业联盟和标准组织正在合作,以确保术中系统之间的安全、高速数据传输。

随着这些平台的成熟,术中视网膜成像与机器人和 AI 的集成预计将提供更好的手术结果,降低并发症发生率,并启用新的治疗方法,为2020年代末的视网膜手术设定新的标准。

眼科新兴应用与未满足需求

进入2025年,术中视网膜成像领域正在经历显著的进展,新的技术正在解决眼科手术中的关键需求。传统使用手术显微镜的可视化正逐渐被先进的成像模式增强或取代,改善了视网膜脱离修复、黄斑手术和糖尿病性视网膜病干预等手术的精度和结果。

一个主要趋势是将光学相干断层扫描 (OCT) 直接集成到手术显微镜中,在手术中提供实时的视网膜层横截面成像。由 卡尔·蔡司医疗 AG 开发的 RESCAN 700 及类似系统由 徕卡显微系统 提供。这些集成系统允许外科医生在不干扰手术的情况下评估膜剥离、视网膜下液体和组织贴合,促使在术中做出更为充分的信息决策,并可能提高视觉结果。

在2024年及至2025年,数字可视化的推动也在加速。数字显微镜和抬头显示,如 阿尔康 的 NGENUITY 3D 可视化系统,正被领先的手术中心越来越多地采用。这些平台不仅提供高清立体成像,还能够叠加术中 OCT 和其他数据,支持人体工程学改进和协作手术。

尽管取得了这些进展,仍然存在重要的未满足的需求。例如,术中视网膜血管和血流的实时成像仍然有限。正在进行努力,扩展术中 OCT 的能力以包括血管成像 (OCTA),但临床部署仍处于早期阶段。此外,针对微创手术和儿科人群的小型成像探头的开发仍是一项持续的工程挑战。

展望未来,未来几年可能会看到 AI 驱动的图像分析在术中工作流程中的更广泛采用,提供实时组织识别和预测分析。像 Topcon Healthcare 和 卡尔·蔡司医疗 AG 这样的公司正在积极开发用于眼科成像的 AI 解决方案,为未来在手术室中的整合奠定基础。

总之,随着术中视网膜成像技术在2025年及之后变得更加复杂和可获取,预计将进一步转变手术结果,并解决眼科领域先前未满足的临床需求。

监管环境与审批途径

术中视网膜成像技术的监管环境正在迅速演变,反映出这些设备日益复杂和临床整合程度的提高。截至2025年,美国食品药品监督管理局 (FDA) 仍然是监管此类技术的主要机构,通常通过 510(k) 预市场通知途径,或在新设备的情况下,采用新的分类流程。自2021年实施医疗器械法规 (MDR) 以来,欧盟对临床证据、市场后监督和设备可追溯性的要求加大,这影响了先进成像系统的审批时间表。

近年来,术中光学相干断层扫描 (iOCT) 和数字可视化平台的监管审批显著取得里程碑。例如,由 卡尔·蔡司医疗 开发的 RESCAN 700 作为集成术中 OCT 解决方案获得 FDA 批准,推动了其在玻璃体视网膜手术中的采用。同样,阿尔康 的 NGENUITY 3D 可视化系统已在美国和欧洲获得监管批准,体现了数字化抬头手术和实时术中成像的趋势。

2025年的监管路径强调了网络安全、数据互操作性标准和人工智能 (AI) 集成。纳入 AI 驱动图像分析或决策支持的设备现在需要有很强的验证,并对算法表现进行透明,符合 FDA 对基于 AI/ML 的医疗设备软件(SaMD)提案框架的要求。这在像 Topcon Healthcare 和 徕卡显微系统 这样的公司推进集成增强可视化、导航和图像引导的手术计划方面尤为相关。

全球协调努力也在影响批准路径。国际医疗器械监管机构论坛 (IMDRF) 持续指导安全和性能标准的趋同,特别是针对数字和软件支持的外科成像技术。因此,制造商越来越倾向于设计临床试验和技术文件,以符合多法域要求,预测在主要市场的同步提交。

展望未来,预计在 AI 驱动的术中成像方面会有进一步的监管明确性,FDA 预计将最终确定关于实时自适应算法的指导。此外,欧盟对 MDR 的持续执行促使建立和新兴公司在术后临床跟踪和现实世界数据生成方面进行大量投资,以确保患者安全和设备有效性在迅速发展的术中视网膜成像领域中的持续性。

竞争格局:合作、收购与新进入者

2025年,术中视网膜成像技术的竞争格局以战略合作、针对性并购 (M&A) 和持续涌入的创新者为特征。领先公司通过合作整合优势,加速将先进成像模式——如术中光学相干断层扫描 (iOCT) 和实时数字可视化——集成到手术工作流程中。

一个显著的例子是 阿尔康卡尔·蔡司医疗 之间的持续合作,利用各自在眼科设备和成像方面的专业知识。他们的合作集中在提高术中OCT与手术显微镜的整合,简化视网膜外科医生的工作流程,并改善患者结果。这一合作反映了行业内结合优势以应对对实时术中成像解决方案需求日益增长的广泛趋势。

M&A 活动依然活跃,成熟玩家寻求扩展其产品组合和技术能力。2023年,Topcon Healthcare 收购了 Visionsense,一家专注于 3D 可视化和术中成像的公司,以增强其实在视网膜手术中的产品。当今的收购使Topcon能够在其手术平台上整合先进成像技术,满足眼科手术室中不断发展的临床需求。

新进入者也带来了颠覆性创新,尤其是在人工智能 (AI) 引导成像和数字可视化的领域。像 Augmedics 这样的初创公司正在开发适合眼科手术的增强现实 (AR) 导航系统,而 Butterfly Network 正在探索可携带芯片超声技术在术中的应用,旨在补充传统的视网膜成像方式。这些技术有潜力增强可视化,促进手术决策,并扩展微创手术的能力。

行业组织如 美国视网膜专家学会 继续促进利益相关者之间的对话,鼓励在开放标准和互操作性方面的合作。这些努力预计将进一步推动成像、数据集成和手术引导系统的整合。

展望未来,竞争格局预计将保持动态,到2025年及以后,成立的领导者将通过合作和收购加强其地位,而灵活的初创公司将推出新颖的成像方法。随着数字化转型的加速,预计该领域将看到成像、AI 和增强现实之间的更大融合,塑造下一代术中视网膜成像技术。

未来展望:颠覆性技术与投资热点

术中视网膜成像技术的领域在2025年及以后有望发生重大转变,推动这一变化的因素有成像硬件、软件集成以及人工智能 (AI) 辅助可视化的迅速进步。关键参与者和新兴初创公司正加大力度,提供可以无缝集成到手术工作流程中的实时高分辨率成像解决方案,旨在提高手术精度和患者结果。

一个显著的进步领域是抬头数字可视化系统的采用,如 卡尔·蔡司医疗 的 ARTEVO 800 和 阿尔康 的 NGENUITY 3D 可视化系统。这些平台为外科医生提供增强的深度感知和数字叠加,使其在进行视网膜手术时能够更精准地操作细腻的组织。在未来几年内,预计与术中光学相干断层扫描 (iOCT)——如 ZEISS RESCAN 700 开创的集成,将为外科医生在干预过程中提供前所未有的实时视网膜横截面成像。这种集成预计将在2026年前在欧洲和北美的领先视网膜中心成为标准。

AI 驱动的图像分析和增强现实叠加代表了另一个颠覆性领域。像 Intuitive Surgical 和 Topcon Healthcare 这样的公司正在投资于可以协助术中决策、突出解剖标志,甚至在发生时预测手术并发症的算法。这些智能平台预计将在接下来的两到三年内从试点试验转向早期商业部署。

在投资热点方面,风险投资正越来越多地流入模块化和便携式术中成像设备,初创公司努力减少 iOCT 和数字可视化系统的尺寸和成本。例如,徕卡显微系统 正在扩大其创新管道,提供更紧凑的用户友好设备,针对门诊手术中心和新兴市场。

  • 到2025年,预计手术显微镜、成像平台和电子医疗记录之间的互操作性将得到增强,从而简化数据采集和术后分析。
  • 预计到2027年,AI 驱动的工作流程优化和预测分析将成为优质术中成像套件中的标准功能。
  • 设备制造商和学术中心之间的合作将加速这些新一代系统的验证和监管接受。

总之,术中视网膜成像即将迎来范式转变,数字可视化、实时 iOCT 和 AI 的融合正在推动临床创新和投资者的兴趣。随着这些技术的成熟,预计全球采用将会扩大,改变视网膜手术的标准护理。

来源与参考文献

AIOS2025-IC503-Diagnostics in Medical Retina Recent Advances

ByQuinn Parker

奎因·帕克是一位杰出的作家和思想领袖,专注于新技术和金融科技(fintech)。她拥有亚利桑那大学数字创新硕士学位,结合了扎实的学术基础和丰富的行业经验。之前,奎因曾在奥菲莉亚公司担任高级分析师,专注于新兴技术趋势及其对金融领域的影响。通过她的著作,奎因旨在阐明技术与金融之间复杂的关系,提供深刻的分析和前瞻性的视角。她的作品已在顶级出版物中刊登,确立了她在迅速发展的金融科技领域中的可信声音。

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