양전자 방출 단층 촬영(PET) 시장 규모 및 점유율 분석: 성장 동향 및 전망 (2026-2031년)

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양전자 방출 단층 촬영(PET) 시장 개요 및 전망 (2026-2031)

1. 시장 개요 및 주요 수치

양전자 방출 단층 촬영(PET) 시장은 2026년 27억 2천만 달러 규모에서 2031년 36억 7천만 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간(2026-2031년) 동안 연평균 성장률(CAGR) 6.19%를 기록할 것으로 전망됩니다. 북미 지역이 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 아시아 태평양 지역은 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예측됩니다. 시장 집중도는 높은 편이며, 주요 기업으로는 Siemens Healthineers, GE HealthCare, Koninklijke Philips N.V., Canon Medical Systems, United Imaging Healthcare 등이 있습니다.

2. 시장 분석 및 주요 동인

PET 시장의 성장은 기술 발전과 임상 적용 확대에 힘입고 있습니다. 주요 동인으로는 다음과 같은 요소들이 있습니다.

* 기술 혁신: 실리콘 광증배관(SiPM) 검출기 도입으로 스캔 시간이 40% 단축되고, 전신(Total-Body) PET 플랫폼은 초저선량 방사선 노출을 가능하게 합니다. 인공지능(AI) 기반 재구성 소프트웨어는 진단 정확도를 유지하면서 획득 시간을 10분 미만으로 단축시킵니다.
* 종양학 분야의 지배력 및 신경학 분야의 성장: 종양학은 현재 PET 스캔 수요의 3분의 2 이상을 차지하며 시장의 핵심 동력입니다. 그러나 알츠하이머병 평가를 위한 아밀로이드 및 타우 프로토콜에 대한 메디케어(Medicare) 보험 적용이 확대되면서 신경학 영상 분야가 빠르게 성장하고 있습니다.
* 하이브리드 시스템 수요 증가: CT 융합으로는 얻을 수 없는 연조직 대비를 제공하는 PET/MRI 시스템은 신경과학 및 심장 센터에서 수요가 증가하고 있습니다.
* 디지털 검출기 교체 주기: 300피코초 미만의 비행 시간(Time-of-Flight) 해상도를 달성하는 디지털 아키텍처로의 전환이 가속화되고 있습니다.
* 지역별 성장 동력: 북미는 여전히 가장 큰 수익을 창출하지만, 중국과 인도가 2027년까지 수백 대의 새로운 스캐너에 투자하면서 아시아 태평양 지역이 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

3. 주요 보고서 요약 (세그먼트별)

* 제품 유형별: PET/CT 시스템이 2025년 매출의 42.46%를 차지하며 선두를 유지하고 있으나, PET/MRI 플랫폼은 2031년까지 10.62%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다. 소프트웨어 및 서비스 부문도 2025년 12.3% 성장하며 구독 모델로의 전환을 반영하고 있습니다.
* 검출기 기술별: 광증배관(PMT)이 2025년 출하량의 56.24%를 차지했지만, 실리콘 광증배관(SiPM)은 2031년까지 9.67%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. SiPM은 스캔 속도와 병변 감지 능력이 우수합니다.
* 적용 분야별: 종양학이 2025년 스캔량의 71.74%를 차지하며 압도적이지만, 신경학 영상은 2031년까지 8.52%의 CAGR로 가장 빠르게 발전하고 있습니다.
* 최종 사용자별: 병원 및 클리닉이 2025년 수요의 64.27%를 차지했으며, 연구 기관은 예측 기간 동안 9.41%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 지역별: 북미가 2025년 매출의 42.83%를 차지하며 가장 큰 시장이지만, 아시아 태평양은 2031년까지 8.41%의 CAGR로 가장 빠른 지역 성장을 기록할 것으로 전망됩니다.

4. 시장 동향 및 통찰 (세부 동인 분석)

* 종양학 사례 증가 (CAGR 영향 1.8%): 전 세계적으로 암 진단이 증가하고 있으며, PET는 병기 결정 및 치료 반응 모니터링에 필수적입니다. 특히 면역 요법에서 대사 활동 변화를 조기에 감지하는 데 중요합니다. 그러나 일상적인 감시에 대한 제한적인 보험 적용은 성장을 저해하는 요인입니다.
* 완전 디지털 PET 검출기로의 빠른 전환 (CAGR 영향 1.5%): 실리콘 광증배관(SiPM) 모듈은 2025년 신규 시스템 설치의 44%를 차지하며 빠르게 확산되고 있습니다. 250피코초 미만의 타이밍 해상도는 신호 대 잡음비를 두 배로 높여 스캔 시간을 40% 단축하거나 추적자 선량을 50% 줄일 수 있습니다. SiPM 검출기는 PMT보다 25% 비싸지만, 제조 규모 확대로 3년 내 가격 평형이 예상됩니다.
* 하이브리드 PET/CT 및 PET/MRI 플랫폼 채택 증가 (CAGR 영향 1.2%): PET/MRI는 신경학 및 심장 분야에서 연조직 대비의 이점으로 인해 수요가 증가하고 있습니다.
* OECD 국가의 보험 적용 확대 (CAGR 영향 1.0%): 미국 메디케어 및 유럽 국가 보건 시스템의 보험 적용 확대는 시장 성장을 촉진합니다.
* 초저선량 영상 구현을 위한 전신 PET 상용화 (CAGR 영향 0.9%): 100cm 이상의 시야를 가진 전신 스캐너는 소아 및 장기 연구에서 방사선 제한을 극복할 수 있는 초저선량(1 MBq/kg) 영상을 가능하게 합니다. 그러나 대당 500만 달러 이상의 높은 초기 투자 비용과 전신 커버리지에 대한 기존 보험 코드의 부재로 인해 주로 연구 센터에서 채택되고 있습니다.
* AI 기반 영상 재구성으로 스캔 시간 및 비용 절감 (CAGR 영향 0.7%): 2024년에서 2025년 사이에 FDA 승인을 받은 딥러닝 PET 재구성 도구는 5분 만에 진단 이미지를 얻을 수 있게 하여 처리량을 약 3분의 1 증가시킵니다. 그러나 통합 문제와 영상의학 전문의의 회의적인 시각으로 인해 2025년까지 미국 센터의 28%만이 AI 재구성을 도입했습니다.

5. 시장 제약 요인 분석

* PET 시스템의 높은 초기 투자 및 유지보수 비용 (CAGR 영향 -1.2%): 디지털 PET/CT 시스템은 평균 380만 달러, PET/MRI는 450만 달러를 초과하며, 연간 서비스 계약 비용은 30만 달러에 달할 수 있습니다. 이는 신흥 시장 및 농촌 지역에 특히 큰 영향을 미칩니다.
* 방사성 동위원소(18F-FDG) 공급망 취약성 (CAGR 영향 -0.9%): 110분의 짧은 반감기로 인해 사이클로트론 근접성이 필수적이지만, 공급망은 12개 OECD 국가에 집중되어 있습니다. 2024년과 2025년의 공급 중단 사태는 단일 공급업체 의존의 위험성을 부각시켰습니다.
* 68Ge/68Ga 발생기 생산 능력 제한 (CAGR 영향 -0.6%): 테라노스틱스(Theranostics) 및 PSMA 영상 채택에 영향을 미칩니다.
* AI 기반 진단에 대한 데이터 거버넌스 문제 (CAGR 영향 -0.4%): HIPAA 및 GDPR과 같은 규제로 인해 북미 및 유럽에서 데이터 관리의 어려움이 있습니다.
* 방사성 동위원소의 짧은 반감기 (CAGR 영향 -0.5%): 전 세계 농촌 지역의 접근성을 제한합니다.
* 엄격한 규제 지침 (CAGR 영향 -0.4%): 미국 및 유럽 연합의 엄격한 규제는 신기술 도입을 지연시킵니다.
* 사하라 이남 아프리카의 숙련된 핵의학 인력 부족 (CAGR 영향 -0.3%): 인력 부족이 시장 성장을 저해합니다.
* 신규 알파 방출 추적자에 대한 FDA 승인 지연 (CAGR 영향 -0.2%):새로운 방사성 의약품의 상용화를 지연시켜 시장 성장을 둔화시킵니다.

이 보고서는 양전자 방출 단층 촬영(PET) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. PET 시장은 양전자 방출 방사성 추적자에서 발생하는 소멸 광자를 감지하여 주로 종양학, 심장학, 신경학 및 약물 연구에 사용되는 3차원 기능 지도를 생성하는 모든 신규 공장 출고 영상 시스템으로 정의됩니다. 서비스 수익(스캔 비용, 사이클로트론 운영) 및 리퍼비시 또는 하이브리드 추가 검출기는 분석 범위에서 제외됩니다.

보고서에 따르면, PET 시장은 2026년 27억 2천만 달러 규모로 평가되며, 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 6.19%로 성장할 것으로 전망됩니다.

시장의 주요 성장 동력으로는 ▲암 발병률 증가 ▲완전 디지털 PET 검출기로의 빠른 전환 ▲하이브리드 PET/CT 및 PET/MRI 플랫폼의 채택 증가 ▲OECD 국가의 보험 적용 범위 확대 ▲초저선량 이미징을 가능하게 하는 전신 PET의 상용화 ▲AI 기반 이미지 재구성을 통한 스캔 시간 및 비용 절감 등이 있습니다. 반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 ▲PET 시스템의 높은 초기 투자 및 유지보수 비용 ▲방사성 동위원소(18F-FDG) 공급망의 취약성 ▲68Ge/68Ga 발생기 생산 능력의 제한 ▲AI 기반 진단을 위한 데이터 거버넌스 문제 등이 지적됩니다.

시장은 제품 유형(독립형 PET 시스템, PET/CT 시스템, PET/MRI 시스템, 사이클로트론, 소프트웨어 및 서비스), 검출기 기술(광전자 증배관(PMT), 실리콘 광전자 증배관(SiPM)), 적용 분야(종양학, 심장학, 신경학 등), 최종 사용자(병원 및 클리닉, 진단 영상 센터, 연구 기관), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아-태평양, 중동 및 아프리카, 남미)별로 세분화되어 분석됩니다. 경쟁 환경 분석에는 시장 집중도, 시장 점유율 분석, 그리고 GE HealthCare, Koninklijke Philips N.V., Siemens Healthineers 등 주요 20개 기업에 대한 상세 프로필이 포함됩니다.

주요 분석 결과에 따르면, PET/MRI 플랫폼은 신경학 및 심장학 수요에 힘입어 10.62%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 모달리티입니다. 신흥 경제국에서는 시스템당 300만 달러를 초과하는 높은 초기 투자 및 유지보수 비용이 PET 채택을 제한하는 주요 요인으로 작용합니다. 실리콘 광전자 증배관(SiPM)은 스캔 시간을 40% 단축하고 추적자 선량을 50% 낮춰, 9.67%의 성장률을 견인하는 중요한 기술입니다. 지역별로는 아시아-태평양 지역이 중국과 인도의 대규모 배포에 힘입어 8.41%의 CAGR로 가장 빠른 성장이 예상됩니다. 또한, 시장 선도 기업들은 AI 재구성 및 분석 기능을 구독 형태로 제공하며 반복적인 수익 흐름을 창출하는 방향으로 수익 모델을 전환하고 있습니다.

연구 방법론은 방사선 전문의, 핵 약사, 의료 기기 유통업체 등과의 인터뷰를 통한 1차 연구와 FDA 510(k) 승인, UN Comtrade 데이터, OECD 보건 지출 데이터 등 공개 데이터셋 및 산업 기관 자료를 활용한 2차 연구를 포함합니다. 시장 규모 및 예측은 설치 기반 수와 평균 교체 주기를 기반으로 한 하향식 접근 방식과 공급업체 통합 및 샘플 입찰 가격을 통한 상향식 검증을 결합하여 수행되었습니다. Mordor Intelligence의 PET 시장 기준선은 엄격한 범위 선정, 지속적인 통화 업데이트, 그리고 이중 경로 검증을 통해 전략적 의사결정을 위한 신뢰할 수 있는 지표를 제공합니다.


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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 증가하는 종양학 사례 유병률
    • 4.2.2 완전 디지털 PET 검출기로의 빠른 전환
    • 4.2.3 하이브리드 PET/CT 및 PET/MRI 플랫폼의 채택 증가
    • 4.2.4 OECD 국가의 상환 범위 확대
    • 4.2.5 초저선량 이미징을 가능하게 하는 전신 PET의 상용화
    • 4.2.6 스캔 시간 및 비용을 절감하는 AI 기반 이미지 재구성
  • 4.3 시장 제약
    • 4.3.1 PET 시스템의 높은 초기 투자 및 유지보수 비용
    • 4.3.2 방사성 동위원소 (18F-FDG) 공급망 취약성
    • 4.3.3 제한된 68Ge/68Ga 발생기 생산 능력
    • 4.3.4 AI 기반 진단을 위한 데이터 거버넌스 장애물
  • 4.4 가치 / 공급망 분석
  • 4.5 규제 환경
  • 4.6 기술 전망
  • 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
    • 4.7.1 신규 진입자의 위협
    • 4.7.2 공급업체의 교섭력
    • 4.7.3 구매자의 교섭력
    • 4.7.4 대체재의 위협
    • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (USD 가치)

  • 5.1 제품 유형별
    • 5.1.1 독립형 PET 시스템
    • 5.1.2 PET/CT 시스템
    • 5.1.3 PET/MRI 시스템
    • 5.1.4 사이클로트론
    • 5.1.5 소프트웨어 & 서비스
  • 5.2 검출기 기술별
    • 5.2.1 광전자 증배관 (PMT)
    • 5.2.2 실리콘 광전자 증배관 (SiPM)
  • 5.3 애플리케이션별
    • 5.3.1 종양학
    • 5.3.2 심장학
    • 5.3.3 신경학
    • 5.3.4 기타
  • 5.4 최종 사용자별
    • 5.4.1 병원 & 클리닉
    • 5.4.2 진단 영상 센터
    • 5.4.3 연구 기관
  • 5.5 지역별
    • 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 프랑스
    • 5.5.2.3 영국
    • 5.5.2.4 이탈리아
    • 5.5.2.5 스페인
    • 5.5.2.6 유럽 기타 지역
    • 5.5.3 아시아 태평양
    • 5.5.3.1 중국
    • 5.5.3.2 일본
    • 5.5.3.3 인도
    • 5.5.3.4 대한민국
    • 5.5.3.5 호주
    • 5.5.3.6 아시아 태평양 기타 지역
    • 5.5.4 중동 & 아프리카
    • 5.5.4.1 GCC
    • 5.5.4.2 남아프리카
    • 5.5.4.3 중동 & 아프리카 기타 지역
    • 5.5.5 남미
    • 5.5.5.1 브라질
    • 5.5.5.2 아르헨티나
    • 5.5.5.3 남미 기타 지역

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 기업 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
    • 6.3.1 ABX Advanced Biochemical Compounds
    • 6.3.2 Blue Earth Diagnostics
    • 6.3.3 Canon Medical Systems
    • 6.3.4 Cubresa Inc.
    • 6.3.5 Curium Pharma
    • 6.3.6 Eckert & Ziegler
    • 6.3.7 GE HealthCare
    • 6.3.8 Jubilant Radiopharma
    • 6.3.9 Koninklijke Philips N.V.
    • 6.3.10 Mediso Medical Imaging Systems
    • 6.3.11 MinFound Medical
    • 6.3.12 Neusoft Medical Systems
    • 6.3.13 Positron Corporation
    • 6.3.14 Shimadzu Corporation
    • 6.3.15 Siemens Healthineers
    • 6.3.16 SOFIE Biosciences
    • 6.3.17 Telix Pharmaceuticals
    • 6.3.18 Thermo Fisher Scientific
    • 6.3.19 United Imaging Healthcare
    • 6.3.20 ZEISS Microscopy

7. 시장 기회 & 미래 전망

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***** 참고 정보 *****
양전자 방출 단층 촬영(PET)은 핵의학 분야의 핵심적인 영상 진단 기술로서, 인체 내 생화학적 및 대사 과정을 비침습적으로 시각화하여 질병의 조기 진단, 병기 결정, 치료 반응 평가 등에 광범위하게 활용되고 있습니다. 이 기술은 양전자를 방출하는 방사성 의약품, 즉 방사성 추적자를 환자에게 정맥 주사함으로써 시작됩니다. 투여된 추적자는 특정 조직이나 장기에 선택적으로 축적되며, 여기서 방출된 양전자가 주변 전자와 만나 소멸할 때 두 개의 감마선이 180도 방향으로 동시에 방출됩니다. PET 스캐너는 이 감마선을 동시에 감지하여 컴퓨터를 통해 인체 내부의 3차원 기능적 영상을 재구성합니다. 주로 포도당 대사를 추적하는 불소-18 플루오로데옥시글루코스(FDG)가 가장 널리 사용되는 방사성 추적자입니다.

PET 시스템은 단독으로 사용되기보다는 다른 영상 기술과 결합된 형태로 발전해 왔습니다. 가장 보편적인 유형은 PET와 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 결합한 PET/CT 시스템입니다. PET/CT는 PET가 제공하는 기능적, 대사적 정보와 CT가 제공하는 해부학적 정보를 동시에 획득하여 병변의 정확한 위치를 파악하고 진단 정확도를 크게 향상시킵니다. 최근에는 PET와 자기공명영상(MRI)을 결합한 PET/MRI 시스템도 개발되어 활용되고 있습니다. PET/MRI는 CT의 방사선 노출 없이 연조직 대조도가 우수한 MRI의 장점을 활용하여 신경학, 소아과, 특정 암 진단 등에서 그 유용성이 부각되고 있습니다.

PET의 활용 분야는 매우 다양합니다. 첫째, 종양학 분야에서 PET는 암 진단, 병기 결정, 재발 여부 확인, 항암 치료 반응 평가에 필수적인 도구로 자리매김하고 있습니다. FDG-PET는 대부분의 암에서 높은 민감도를 보여 암세포의 높은 포도당 대사율을 영상화합니다. 둘째, 신경학 분야에서는 알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환의 조기 진단 및 감별 진단, 간질 병소의 위치 파악, 뇌종양 진단 등에 활용됩니다. 특히 아밀로이드 PET, 타우 PET 등은 치매 진단에 혁신적인 기여를 하고 있습니다. 셋째, 심장학 분야에서는 심근 허혈 및 생존능 평가, 관상동맥 질환 진단, 심근증 평가 등에 사용되어 심장 기능의 이상을 파악합니다. 넷째, 염증 및 감염 분야에서는 원인 불명의 발열, 감염성 심내막염, 혈관염 등 염증성 질환의 진단 및 활동성 평가에 유용하게 활용됩니다. 마지막으로, 신약 개발 과정에서 약물의 체내 동태 및 약효 평가, 수용체 결합 연구 등 전임상 및 임상 연구에 중요한 도구로 사용됩니다.

PET와 관련된 주요 기술로는 CT와 MRI가 있으며, 이들은 PET/CT 및 PET/MRI 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 또한, PET와 유사한 핵의학 영상 기술인 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영(SPECT)도 존재합니다. SPECT는 PET보다 해상도와 민감도가 낮지만 비용 효율적이라는 장점이 있습니다. PET의 핵심은 방사성 의약품이며, 다양한 생체 분자를 표적하는 새로운 추적자 개발이 활발히 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 전립선암 진단을 위한 PSMA PET, 다양한 암종에 적용 가능한 FAPI PET 등이 대표적입니다. 이러한 방사성 동위원소를 생산하는 사이클로트론 또한 PET 기술의 필수적인 기반 시설입니다.

글로벌 PET 시장은 암 유병률 증가, 노령화 사회 진입, 조기 진단 및 개인 맞춤형 치료의 중요성 증대로 인해 꾸준히 성장하고 있습니다. 특히 PET/CT 시스템이 시장의 대부분을 차지하며, PET/MRI 시장도 점진적으로 확대되는 추세입니다. GE Healthcare, Siemens Healthineers, Philips Healthcare와 같은 주요 의료기기 기업들이 시장을 선도하고 있으며, 방사성 의약품 시장 또한 신규 추적자 개발과 함께 성장세를 보입니다. 그러나 높은 장비 및 운영 비용, 방사성 의약품의 짧은 반감기로 인한 공급망 관리의 어려움 등은 시장 성장의 도전 과제로 남아 있습니다.

PET 기술의 미래 전망은 매우 밝습니다. 첫째, 디지털 PET(dPET)의 도입으로 영상 해상도, 민감도, 정량적 정확도가 획기적으로 향상되고 있습니다. 이는 더 작은 병변의 조기 발견과 방사성 의약품 투여량 감소를 가능하게 하여 환자의 부담을 줄이고 진단 효율성을 높일 것입니다. 둘째, 다양한 생체 분자를 표적하는 새로운 방사성 의약품의 개발은 진단 및 치료 영역을 더욱 확장할 것입니다. 특히 진단과 치료를 통합하는 테라노스틱스(Theranostics) 개념과 연계되어 암 치료의 패러다임을 변화시킬 잠재력을 가지고 있습니다. 셋째, 인공지능(AI) 및 빅데이터 기술의 활용은 PET 영상 분석의 자동화, 진단 정확도 향상, 예후 예측, 치료 계획 수립 등에 적극적으로 도입되어 의료진의 역량을 강화할 것입니다. 넷째, PET 영상 정보를 활용한 개인 맞춤형 의료는 환자 개개인에게 최적화된 진단 및 치료 전략을 수립하는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다. 마지막으로, 장비 및 의약품 생산 비용 절감, 검사 시간 단축 등을 통해 PET 검사의 접근성이 향상되어 더 많은 환자에게 혜택을 제공할 것으로 기대됩니다.