핵의학 방사성 동위원소 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

핵의학 방사성 동위원소 시장 분석: 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

시장 개요 및 전망

핵의학 방사성 동위원소 시장은 2026년 77억 4천만 달러에서 2031년 129억 2천만 달러로 연평균 10.60%의 견고한 성장률을 기록하며 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 암 유병률 증가, 심장학 영상 진단 확대, 저농축 우라늄(LEU) 및 사이클로트론 기반 생산으로의 공급망 전환 등에 기인합니다. 진단용 방사성 동위원소가 여전히 시장을 주도하고 있으나, 루테튬-177, 악티늄-225, 납-212와 같은 혁신적인 알파 방출체를 중심으로 치료용 동위원소의 발전이 가속화되고 있습니다. 지역적으로는 북미가 42.23%의 매출 점유율로 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 아시아 태평양 지역은 공격적인 사이클로트론 배치와 환자 접근성 확대로 가장 높은 성장 잠재력을 보이고 있습니다.

주요 보고서 요약

* 유형별: 2024년 진단용 방사성 동위원소가 핵의학 방사성 동위원소 시장 점유율의 86.70%를 차지했으며, 치료용 동위원소는 2030년까지 연평균 11.45%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
* 적용 분야별: 2024년 심장학이 31.45%의 매출 점유율로 선두를 달렸으나, 종양학 분야는 2030년까지 연평균 11.78%로 확대되어 중기적으로 심장학을 추월할 것으로 전망됩니다.
* 생산원별: 2024년 원자로 생산 동위원소가 81.29%의 점유율을 유지했으며, 사이클로트론 생산 동위원소는 전망 기간 동안 연평균 11.28%로 성장할 것으로 예측됩니다.
* 최종 사용자별: 2024년 병원이 58.89%의 매출 점유율을 기록했으며, 제약 및 생명공학 기업은 임상 파이프라인 확대로 연평균 10.93%의 가장 높은 성장률을 보일 것입니다.
* 지역별: 2024년 북미가 42.23%의 매출을 창출했으며, 아시아 태평양 지역은 2030년까지 연평균 12.04%로 가장 빠르게 성장하고 있습니다.

시장 동향 및 통찰

주요 성장 동력:

1. 치료 진단용 동위원소를 필요로 하는 암 유병률 증가: 2030년까지 전 세계 암 발생률이 60% 급증할 것으로 예상됨에 따라, 영상 유도 표적 치료를 가능하게 하는 동위원소에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 루테튬-177 PSMA 치료는 전이성 전립선암에서 49.5%의 객관적 반응률을 보이며 화학 요법에 비해 유리한 안전성 프로파일을 유지합니다. 미국 FDA는 212Pb-DOTAMTATE를 위장관 췌장 신경내분비 종양에 대한 혁신 치료제로 지정하며 알파 방출체의 중요성을 강조했습니다.
2. 심장학 분야 SPECT 및 PET 영상 진단 채택 증가: 고령화 인구 증가로 심근 관류 영상 진단 수요가 늘면서 심장학은 여전히 가장 큰 적용 분야입니다. 플루르피리다즈 F-18의 승인은 테크네튬-99m 의존도를 줄이고 우수한 PET 영상 품질과 워크플로우 이점을 제공합니다. 사이클로트론 기반 18F 생산은 현재 PET 추적자의 95%를 공급하며 일일 처리량 증가와 공급 탄력성을 지원합니다.
3. LEU 기반 Mo-99로의 공급망 전환: 저농축 우라늄(LEU)으로의 전환은 핵 확산 위험을 완화하고 가동 중단으로 인한 부족 사태를 줄입니다. SHINE Technologies의 Chrysalis 시설은 2027년까지 세계 최대 의료용 동위원소 생산 공장이 될 예정이며, 미국 내 여러 Mo-99 프로젝트는 노후화된 해외 원자로를 대체하고 국내 수요를 충족하는 것을 목표로 합니다.
4. 표적 치료를 위한 알파 방출체 규제 신속 승인: 미국과 유럽의 혁신 치료제 및 우선 심사 경로는 알파 방출 방사성 의약품의 시장 출시 기간을 단축하고 있습니다. 유럽 의약품청(EMA)의 조화된 지침과 아시아의 발전하는 프레임워크는 국경 간 개발 효율성을 향상시킵니다.
5. 신흥 경제국의 사이클로트론 네트워크 확장: 아시아 태평양 지역을 중심으로 신흥 경제국에서 사이클로트론 네트워크가 확장되면서 시장 성장을 견인하고 있습니다.
6. 치료 진단용 동위원소 쌍(Ga-68/Lu-177 등)의 부상: 치료 진단용 동위원소의 결합은 진단과 치료를 동시에 가능하게 하여 시장의 혁신을 이끌고 있습니다.

환자 인식의 변화:
오늘날 환자들은 의학 분야의 방사성 동위원소 및 방사선 기반 치료에 대한 상당한 지식을 가지고 진료에 임하며, 이는 의료 제공자와 환자가 치료 옵션을 논의하고 결정하는 방식을 변화시키고 있습니다. 온라인 건강 정보와 환자 옹호 단체에 의해 주도된 이러한 인식 증가는 방사선 치료를 두려운 최후의 수단이 아닌, 특정적으로 요청되는 옵션으로 바꾸고 있습니다. 업계는 약 75개 기업이 수백 건의 방사성 리간드 치료 임상 시험을 진행하며 이러한 변화에 대응하고 있습니다. 이는 의료 제공자에게 더 나은 환자 교육 자료와 동의 절차 개발의 중요성을 시사하며, 투명한 정보 제공과 정밀 기술 및 안전 프로토콜에 대한 투자를 강조하는 의료 기관이 시장 점유율을 확보하고 있습니다.

주요 제약 요인:

1. 짧은 반감기로 인한 물류 및 폐기물 문제: 많은 진단용 동위원소는 몇 시간 내에 붕괴되므로 적시 배송과 전문 운송이 필요합니다. 원격 지역은 손실률이 높고 추가 폐기 비용이 발생합니다.
2. 노후화된 원자로 시설로 인한 동위원소 생산 제한: 캐나다, 네덜란드, 남아프리카공화국의 주요 원자로들이 해체될 예정이며, 계획된 대체 시설이 수요를 따라가지 못하고 있습니다.
3. 개발도상국의 높은 사이클로트론 CAPEX: 사이클로트론 설치에 필요한 높은 자본 지출은 개발도상국 시장 확장에 제약이 됩니다.
4. 방사선 안전 규제 준수 비용 증가: 엄격한 방사선 안전 규제 준수 비용은 시장 참여자들에게 부담으로 작용합니다.

세그먼트 분석

* 유형별: 2025년 진단용 동위원소는 핵의학 방사성 동위원소 시장 점유율의 86.05%를 차지했으며, 테크네튬-99m의 보편적 사용이 이를 뒷받침합니다. 플루오린-18과 갈륨-68은 특히 종양학 병기 결정 및 심장학 관류 연구에서 PET의 빠른 확장을 지원합니다. 치료용 방사성 동위원소는 종양 전문의들이 루테튬-177 및 알파 방출체를 내성암 치료에 채택하면서 11.12%의 가장 빠른 연평균 성장률을 기록하고 있습니다. 치료제 시장 규모는 2026년에서 2031년 사이에 두 배로 증가할 것으로 예상됩니다. 악티늄-225와 납-212 발생기 기술 발전이 장기적인 성장 전망을 밝게 합니다.
* 적용 분야별: 2025년 심장학은 30.85%의 매출을 기록하며 선두를 달렸으나, 치료 진단학의 확산으로 종양학이 연평균 11.54%로 성장하여 중기적으로 심장학을 추월할 것으로 예상됩니다. 종양학 적응증 시장 규모는 2031년까지 66억 8천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 전립선암의 PSMA 표적 영상 및 치료, 신경내분비 종양의 소마토스타틴 수용체 적용은 개선된 결과와 삶의 질 향상을 보여줍니다. 신경학 및 갑상선 분야도 틈새 수요를 유지하고 있습니다.
* 생산원별: 2025년 원자로 생산은 Mo-99/Tc-99m 및 요오드-131을 통해 80.55%의 점유율을 차지했습니다. 사이클로트론 생산 동위원소는 자본 비용 하락과 국가 자급자족 목표에 힘입어 연평균 11.1%로 성장할 것으로 예상되며, 2031년까지 37억 2천만 달러를 초과할 것으로 전망됩니다. 양성자 에너지가 19 MeV 미만인 사이클로트론은 18F-FDG, 갈륨-68, 구리-64를 안정적으로 생산하며, 고전류 장치는 악티늄-225 및 지르코늄-89 생산을 목표로 합니다. 게르마늄-68/68Ga 시스템과 같은 발생기 기반 생산은 사이클로트론이 없는 시설에 유연성을 제공합니다.
* 최종 사용자별: 2025년 병원은 확립된 핵의학 시설과 통합 치료 경로를 통해 58.25%의 매출을 점유했습니다. 그러나 제약 및 생명공학 기업은 방사성 리간드 파이프라인이 증가하면서 연평균 10.78%로 빠르게 성장하고 있습니다. 제약 사용자 시장 점유율은 2031년까지 17.80%에 이를 것으로 예상됩니다. 계약 개발 및 제조 조직(CDMO)은 전문적인 제형 서비스를 제공하여 소규모 생명공학 기업의 진입 장벽을 낮춥니다. 진단 영상 센터는 높은 처리량을 통해 효율성을 높이며, 연구 기관은 새로운 추적자의 임상 적용을 선도합니다.

지역 분석

* 북미: 2025년 매출의 41.85%를 차지했으며, 약 25억 9천만 달러에 달하는 미국 수요와 사이클로트론, 원자로, 방사성 의약품 조제 시설의 생태계가 이를 뒷받침합니다. 국내 LEU Mo-99 시설 건설은 노후화된 해외 원자로 의존도를 줄이고 공급 중단을 방지하는 것을 목표로 합니다. 캐나다는 소형 모듈형 원자로 연구 및 사이클로트론 업그레이드에 투자하고 있으며, 멕시코는 공공-민간 파트너십을 통해 핵의학 접근성을 확대하고 있습니다.
* 유럽: 28.05%의 점유율을 기록했으며, 벨기에, 네덜란드, 프랑스, 독일이 대륙의 생산 허브 역할을 합니다. 프랑스의 Orano Med 납-212 공장은 2025년까지 연간 10,000회 투여를 목표로 하며, 독일은 42개의 의료용 사이클로트론 네트워크를 통해 PET 수요를 충족합니다. 영국의 Project Arthur는 2030년까지 국내 Mo-99 공급을 목표로 합니다.
* 아시아 태평양: 중국과 인도의 빠른 사이클로트론 배치에 힘입어 연평균 11.82%로 가장 빠르게 성장하고 있습니다. 중국은 2024년 390만 건의 핵의학 시술을 처리했으며, 2035년까지 용량을 두 배로 늘릴 계획입니다. 인도는 300개 이상의 센터에서 바바 원자력 연구 센터의 지원을 받아 원자로 및 사이클로트론 동위원소를 생산합니다. 한국의 악티늄-225 국내 생산 움직임과 호주의 2033년 3억 9,220만 달러 시장 전망은 지역 기회 확대를 보여줍니다. 일본은 SHINE Technologies와 협력하여 루테튬-177 공급을 확보하고 있습니다.
* 라틴 아메리카 및 중동 & 아프리카: 아직 초기 단계이지만 꾸준한 인프라 투자를 보여주고 있습니다. 브라질은 상파울루의 사이클로트론 시설을 업그레이드하고 있으며, 사우디아라비아는 비전 2030 보건 전략에 따라 치료 진단 센터에 자금을 지원하고 있습니다.

경쟁 환경

핵의학 방사성 동위원소 시장은 중간 정도의 집중도를 보입니다. Novartis는 Mariana Oncology를 10억 달러에 인수하여 방사성 리간드 사업을 확장했으며, Bristol Myers Squibb는 RayzeBio를 41억 달러에 인수하여 차별화된 알파 방출체 플랫폼에 대한 관심을 보였습니다. Curium은 Eczacıbaşı-Monrol 인수를 통해 유럽 시장 커버리지를 강화하고 루테튬-177 공급에서 리더십을 공고히 했습니다.

전략적 파트너십도 확장을 가속화하고 있습니다. Sanofi는 Orano Med와 3억 유로 규모의 제휴를 맺어 희귀암 프로그램에 필요한 산업용 납-212 생산 능력을 확보했습니다. Telix Pharmaceuticals는 ARTMS의 고급 동위원소 플랫폼을 통합하고, 납-212 발생기 기술을 발전시켜 단위당 최대 60회 임상 투여를 가능하게 했습니다. NorthStar Medical은 맞춤형 제형 요구를 충족하고 규제 준수를 보장하는 CDMO 시설을 개설했습니다. Oklo의 Atomic Alchemy 인수 제안은 방사성 동위원소 시장에 진출하는 첨단 원자로 개발자들의 관심을 보여줍니다.

주요 시장 참여자:

* Eckert & Ziegler AG
* Sotera Health Company (Nordion Inc.)
* NECSA Ltd. (NTP Radioisotopes SOC Ltd.)
* NorthStar Medical Radioisotopes LLC
* IRE ELiT

최근 산업 동향:

* 2025년 3월: Curium은 Eczacıbaşı-Monrol 인수를 완료하여 루테튬-177 생산 능력을 확장하고 유럽 PET 시장 커버리지를 강화했습니다.
* 2025년 3월: Telix Pharmaceuticals는 납-212 발생기 기술의 혁신을 발표하여 단위당 최대 60회 임상 투여를 가능하게 했습니다.

본 보고서는 의료용 방사성 동위원소 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 의료용 방사성 동위원소는 진단 목적으로 사용되는 안전한 방사성 물질로 정의되며, 체외로 방출될 수 있는 충분한 에너지의 감마선을 방출하고 영상 촬영 완료 후 빠르게 붕괴될 수 있도록 짧은 반감기를 가집니다.

시장은 방사성 동위원소 유형, 적용 분야, 공급원, 최종 사용자 및 지역별로 세분화되어 분석됩니다. 주요 방사성 동위원소 유형으로는 진단용(테크네튬-99m, 플루오린-18, 요오드-123 등)과 치료용(요오드-131, 루테튬-177, 이트륨-90 등)이 있으며, 적용 분야는 종양학, 심장학, 신경학, 갑상선 질환 등으로 나뉩니다. 공급원은 원자로 생산, 사이클로트론 생산, 제너레이터 생산으로 구분되며, 최종 사용자는 병원, 진단 영상 센터, 학술 및 연구 기관, 제약 및 생명공학 기업을 포함합니다.

글로벌 핵의학 방사성 동위원소 시장은 2031년까지 129억 2천만 달러 규모에 도달할 것으로 전망되며, 2026년 이후 연평균 성장률(CAGR) 10.6%를 기록할 것으로 예상됩니다. 특히 치료용 방사성 동위원소, 그 중에서도 루테튬-177 및 알파 방출체는 2031년까지 11.12%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예측됩니다. 공급원 측면에서는 원자로 가동 중단 위험을 완화하고 LEU(저농축 우라늄) 규정 준수를 지원하며 주요 PET 동위원소의 현장 생성을 가능하게 하는 사이클로트론 생산 방식이 11.1%의 CAGR로 빠르게 성장하고 있습니다. 적용 분야에서는 테라노스틱 접근법에 힘입어 종양학 분야가 11.54%의 CAGR로 성장하여 중기적으로 심장학 분야를 추월할 것으로 전망됩니다.

시장의 성장을 견인하는 주요 요인으로는 테라노스틱 동위원소를 필요로 하는 암 유병률 증가, 심장학 분야에서 SPECT 및 PET 영상의 채택 확대, Mo-99 공급망이 LEU 기반으로 전환되어 공급 부족이 완화되는 점, 표적 치료를 위한 알파 방출체의 규제 신속 승인, 신흥 경제국에서의 사이클로트론 네트워크 확장, 그리고 Ga-68/Lu-177과 같은 테라노스틱 동위원소 페어링의 부상이 있습니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 짧은 반감기로 인한 물류 및 폐기물 처리 문제, 노후화된 원자로 시설로 인한 동위원소 생산 제한, 개발도상국에서의 사이클로트론 구축을 위한 높은 자본 지출(CAPEX), 그리고 방사선 안전 규제 준수 비용 증가 등이 있습니다. 규제 기관들은 FDA 및 EMA와 같은 기관들이 혁신 치료제 및 우선 심사 지정을 통해 알파 방출체 치료제의 승인 기간을 단축시키며 시장 진입을 가속화하는 등 알파 방출체 채택에 상당한 영향을 미치고 있습니다.

경쟁 환경 분석은 시장 집중도, 시장 점유율 분석 및 Curium, Cardinal Health, GE HealthCare, Siemens Healthineers 등 주요 기업들의 상세 프로필을 포함하여 글로벌 및 시장 수준의 개요, 핵심 부문, 재무 정보, 전략적 정보, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 등을 다룹니다. 보고서는 또한 시장 기회와 미래 전망, 미충족 수요 평가 등을 제시합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 치료 진단용 동위원소를 필요로 하는 암 유병률 증가
  • 4.2.2 심장학 분야에서 SPECT 및 PET 영상 진단 채택 증가
  • 4.2.3 LEU 기반 Mo-99로의 공급망 전환으로 인한 부족 완화
  • 4.2.4 표적 치료를 위한 알파 방출체 규제 신속 처리
  • 4.2.5 신흥 경제국에서 사이클로트론 네트워크 확장
  • 4.2.6 치료 진단용 동위원소 쌍(Ga-68/Lu-177 등)의 부상
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 짧은 반감기로 인한 물류 및 폐기물 문제
  • 4.3.2 노후화된 원자로 시설로 인한 동위원소 생산 제한
  • 4.3.3 개발도상국에서 사이클로트론의 높은 자본 지출
  • 4.3.4 방사선 안전 규정 준수 비용 증가
• 4.4 가치 / 공급망 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 공급업체의 협상력
  • 4.7.2 구매자의 협상력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측

• 5.1 유형별 (가치)
  • 5.1.1 진단용 방사성 동위원소
  • 5.1.1.1 테크네튬-99m (Tc-99m)
  • 5.1.1.2 플루오린-18 (F-18)
  • 5.1.1.3 요오드-123 (I-123)
  • 5.1.1.4 기타
  • 5.1.2 치료용 방사성 동위원소
  • 5.1.2.1 요오드-131
  • 5.1.2.2 루테튬-177
  • 5.1.2.3 이트륨-90
  • 5.1.2.4 기타
• 5.2 적용 분야별 (가치)
  • 5.2.1 종양학
  • 5.2.2 심장학
  • 5.2.3 신경학
  • 5.2.4 갑상선 질환
  • 5.2.5 기타
• 5.3 출처별 (가치)
  • 5.3.1 원자로 생산 동위원소
  • 5.3.2 사이클로트론 생산 동위원소
  • 5.3.3 제너레이터 생산 동위원소
• 5.4 최종 사용자별 (가치)
  • 5.4.1 병원
  • 5.4.2 진단 영상 센터
  • 5.4.3 학술 & 연구 기관
  • 5.4.4 제약 & 생명공학 기업
• 5.5 지역별 (가치)
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 멕시코
  • 5.5.2 유럽
  • 5.5.2.1 독일
  • 5.5.2.2 영국
  • 5.5.2.3 프랑스
  • 5.5.2.4 이탈리아
  • 5.5.2.5 스페인
  • 5.5.2.6 유럽 기타
  • 5.5.3 아시아 태평양
  • 5.5.3.1 중국
  • 5.5.3.2 인도
  • 5.5.3.3 일본
  • 5.5.3.4 대한민국
  • 5.5.3.5 호주
  • 5.5.3.6 아시아 태평양 기타
  • 5.5.4 남미
  • 5.5.4.1 브라질
  • 5.5.4.2 아르헨티나
  • 5.5.4.3 남미 기타
  • 5.5.5 중동 및 아프리카
  • 5.5.5.1 GCC
  • 5.5.5.2 남아프리카
  • 5.5.5.3 중동 및 아프리카 기타

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 시장 점유율 분석
• 6.3 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 & 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.3.1 큐리움
  • 6.3.2 카디널 헬스
  • 6.3.3 GE 헬스케어
  • 6.3.4 지멘스 헬시니어스 (PETNET)
  • 6.3.5 란테우스 홀딩스
  • 6.3.6 어드밴스드 액셀러레이터 애플리케이션 (AAA)
  • 6.3.7 에커트 & 지글러 라디오파마
  • 6.3.8 노르디온
  • 6.3.9 주빌런트 라디오파마
  • 6.3.10 IBA 라디오파마 솔루션즈
  • 6.3.11 샤인 테크놀로지스
  • 6.3.12 노스스타 메디컬 라디오아이소톱스
  • 6.3.13 BWXT 메디컬
  • 6.3.14 아이소토피아 분자 영상
  • 6.3.15 ITM 동위원소 기술 뮌헨
  • 6.3.16 텔릭스 파마슈티컬스
  • 6.3.17 사이클로텍
  • 6.3.18 NTP 라디오아이소톱스
  • 6.3.19 누사노
  • 6.3.20 오라노 메드

7. 시장 기회 & 미래 전망