양전자 방출 단층촬영(PET) 시장 규모 및 점유율 분석 - 성장 추세 및 전망(2026년~2031년)

글로벌 양전자 방출 단층 촬영(PET) 시장 동향 및 분석

종양 질환 발병률 증가

미국의 암 진단 건수는 2025년에 2.05만 건에 달할 것으로 예상되며, 이는 2024년보다 3.2% 증가한 수치입니다.^{[1]미국 암 협회, "2025년 암 통계", cancer.org} 전 세계적으로 인구 고령화와 동남아시아 일부 지역의 흡연 지속으로 인해 2040년까지 신규 확진자 수가 28만 명에 달할 수 있습니다.^{[2]세계보건기구, “GLOBOCAN 2022”, gco.iarc.fr} PET 영상은 병기 설정 및 치료 반응 모니터링에 모두 유용하며, 특히 대사 활동 변화가 해부학적 크기 감소에 앞서 나타나는 면역 요법에 효과적입니다. 종양학 분야에서 이미 전체 PET 검사량의 71.74%를 차지하고 있지만, 정기적인 추적 관찰에 대한 제한적인 보험 적용으로 인해 성장 잠재력이 저해되고 있습니다. 미국 데이터에 따르면 폐암 병기 설정을 위한 PET 검사 활용률은 87%에 달하지만, 치료 후 추적 관찰에는 34%에 그쳐 상당한 잠재 수익이 존재합니다.

완전 디지털 PET 검출기로의 빠른 전환

실리콘 광증폭기 모듈은 2025년 신규 시스템 설치의 44%를 차지할 것으로 예상되며, 이는 2년 전의 31%에서 증가한 수치입니다.^{[3]지멘스 헬스케어, "바이오그래프 비전 쿼드라 전신 PET/CT", siemens-healthineers.com} 250피코초 미만의 시간 분해능은 신호 대 잡음비를 두 배로 높여 워크플로우 속도를 40% 향상시키거나 추적자 투여량을 50% 줄일 수 있게 합니다. GE 헬스케어의 Discovery MI Gen 2와 캐논 메디컬의 Cartesion Prime이 이러한 성능 도약을 보여주는 대표적인 사례입니다. 병원에서는 이제 기존 시스템에서 하루 8회였던 스캔 횟수를 12회로 늘려 장비 활용률을 3분의 1까지 향상시킬 수 있습니다. SiPM 검출기는 광증폭관보다 25% 더 비싸기 때문에 대량 생산은 여전히 ​​과제이지만, 상하이에 새로 건설되는 생산 공장을 통해 3년 안에 가격 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다.

초저선량 영상 촬영을 가능하게 하는 전신 PET의 상용화

시야각이 100cm가 넘는 전신 스캐너는 2024년 UC 데이비스와 펜실베이니아 대학교에서 임상 현장에 도입되었습니다. 이제 1MBq/kg 수준의 낮은 방사선량으로도 이전에는 방사선 노출 제한으로 불가능했던 소아 및 장기 연구를 진행할 수 있게 되었습니다. 지멘스의 바이오그래프 비전 쿼드라(Biograph Vision Quadra)는 2025년에 18대가 설치되었고, 유나이티드 이미징(United Imaging)의 uEXPLORER는 주로 중국에 12대가 추가되었습니다. 장비 한 대당 초기 투자 비용이 5만 달러를 초과하고, 기존의 보험 적용 코드는 전신 스캔에 대한 보상을 제공하지 않아 연구 센터에 국한되어 사용되고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 종양학 임상 시험에서 얻은 증거를 바탕으로 향후 가치 기반 청구 방식이 도입되어 전신 스캐너의 활용이 확대될 것으로 예상됩니다.

AI 기반 이미지 재구성으로 스캔 시간 및 비용 절감

미국 식품의약국(FDA)은 캐논, GE, 지멘스가 개발한 딥러닝 기반 PET 영상 재구성 도구를 2024년에서 2025년 사이에 승인했습니다. 훈련된 신경망을 통해 5분 만에 촬영한 영상으로 진단 영상을 얻을 수 있어 방사선 기사의 노동력을 절감하고 처리량을 약 3분의 1까지 향상시킬 수 있습니다. 그러나 통합 문제와 영상의학 전문의의 회의적인 시각 때문에 2025년까지 미국 내 의료기관 중 인공지능 기반 영상 재구성 기술을 도입한 곳은 28%에 불과할 것으로 예상됩니다. 클라우드 기반 추론 기술은 IT 장벽을 낮추는 데 도움이 될 것으로 기대되며, 전문 학회의 검증 지침은 의료진의 신뢰를 구축하는 데 기여할 것입니다. 더 나아가, 이러한 기술의 발전은 소아 및 임산부 환자까지 PET 검사를 받을 수 있도록 초저선량 프로토콜의 도입으로 이어질 가능성도 있습니다.

PET 시스템의 높은 초기 투자 비용 및 유지 보수 비용

디지털 PET/CT 시스템의 평균 가격은 3.8만 달러이고, PET/MRI 시스템은 4.5만 달러를 넘으며, 연간 서비스 계약 비용은 300,000만 달러를 초과할 수 있습니다. 예를 들어 인도는 2025년에 142대의 스캐너만 운영할 예정인데, 이는 인구 백만 명당 0.1대에 불과한 수치로, 미국의 5.2대와 비교하면 매우 저조합니다. 비용을 관리하기 위해 병원들은 장비 수명을 12년으로 연장하고, 장비 전체 교체보다는 소프트웨어 구독 방식을 선호하는 추세입니다. 이러한 추세는 신규 시스템 도입량을 억제하는 대신 애프터마켓 매출을 증가시킵니다.

방사성 동위원소 18F-FDG 공급망 취약성

추적자의 110분 반감기 때문에 사이클로트론 근접성이 필수적이지만, 관련 네트워크는 OECD 12개국에 집중되어 있습니다. 2024년과 2025년에 발생한 정전 사태로 수천 건의 스캔이 취소되었고, 단일 공급업체에 대한 의존도가 드러났습니다. 기업들은 분산형 소형 사이클로트론과 현장 발전기에 투자하고 있지만, 광범위한 보급에는 수년이 걸릴 것으로 예상되어 공급 위험에 대한 우려가 지속되고 있습니다.

세그먼트 분석

제품 유형별: PET/CT 시장의 강세에도 불구하고 PET/MRI 시스템이 성장을 주도하고 있다

PET/CT 시스템은 2025년 매출의 42.46%를 차지하며 종양학 분야에서의 확고한 입지와 유리한 보험 수가를 입증했습니다. 신경과 및 심장 전문의들이 MRI의 연조직 대비 영상에 대한 중요성을 인식함에 따라 PET/MRI 플랫폼은 2031년까지 연평균 10.62% 성장할 것으로 예상됩니다. 지멘스는 2025년에 Biograph mMR 34대를, GE는 SIGNA PET/MR 장비 22대를 설치했는데, 대부분 신경과학 센터에 설치되었습니다. 소프트웨어 및 서비스 부문은 2025년 동안 12.3% 성장했는데, 이는 운영 예산 전반에 걸쳐 비용을 분산시키는 구독 모델로의 업계 전환을 반영합니다. CMS(미국 메디케어 및 메디케이드 서비스 센터)의 차별화된 하이브리드 영상 코드 제안과 같은 규제 모멘텀은 PET/MRI 시장 규모를 이 기준선 이상으로 끌어올릴 수 있습니다. 

2차 진단 장비들은 틈새시장에서 중요한 역할을 수행합니다. 독립형 PET는 방사화학 연구실에 주로 사용되며, 사이클로트론 판매는 지역별 동위원소 수요에 따라 이루어집니다. 북미는 2025년까지 의료용 사이클로트론 8대를 추가 설치했고, 중국은 양전자 방출 단층 촬영(PET) 시장 확대에 맞춰 14대를 설치했습니다.

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검출기 기술별: 실리콘 광증폭기가 기존 PMT 시스템을 대체합니다

광증폭관은 대규모 설치 기반과 시스템당 500,000만 달러의 가격 경쟁력 덕분에 2025년에도 여전히 매출의 56.24%를 차지했습니다. 실리콘 광증폭관은 스캔 속도가 40% 더 빠르고 병변 탐지율이 두 배로 향상됨에 따라 2031년까지 연평균 9.67% 성장할 것으로 예상됩니다. 유나이티드 이미징(United Imaging)의 uMI 파노라마와 기존 광증폭관 시스템을 비교한 임상 시험 결과, 2cm 미만 간 병변에 대한 민감도가 기존 기술의 76%에 비해 94%로 나타났습니다. 따라서 병원들은 검출기 비용이 하락하면 업그레이드를 계획하고 있으며, 대량 생산으로 규모의 경제가 실현됨에 따라 2028년경에는 이러한 추세가 나타날 것으로 예상됩니다. 한편, 주입량 감소로 방사성 의약품 한 배치로 더 많은 환자에게 사용할 수 있게 되어 동위원소 병목 현상이 부분적으로 완화될 전망입니다.

응용 분야별 분석: 종양학의 성숙에 따라 신경 영상 기술이 주목받고 있다

종양학 분야가 전체 스캔량의 71.74%를 차지하며 여전히 핵심적인 위치를 차지하고 있지만, 신경학 분야는 2031년까지 연평균 8.52%의 성장률을 기록하며 가장 빠르게 성장하는 부문으로 자리매김하고 있습니다. FDA의 타우 추적자 플로르타우시피르 승인과 CMS의 아밀로이드 영상 검사 보험 적용 확대는 알츠하이머병 PET 검사 수요를 증가시켰습니다. 환자 한 명당 18개월 동안 3~4회의 스캔을 받을 수 있어 단순한 스캔량 계산을 넘어 활용 강도가 높아지고 있습니다. 심장학 분야는 2025년까지 6.8% 성장했지만, 루비듐-82 보험 적용이 광범위한 도입을 제한하는 요인으로 작용할 것으로 예상됩니다. 감염이나 갈색 지방 조직 연구와 같은 새로운 활용 분야는 9.1% 성장하여 향후 양전자 방출 단층 촬영(PET) 시장의 다양화를 시사합니다.

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최종 사용자별: 연구 기관이 혁신을 주도하는 반면, 병원은 물량 측면에서 우위를 점하고 있다.

병원과 진료소는 대규모 보험 가입자와 시설당 약 800만 달러에 달하는 자본 예산을 바탕으로 2025년 수요의 64.27%를 차지할 것으로 예상됩니다. 제약 회사들이 임상 2상 종양학 시험의 42%에 PET를 활용하여 의사 결정 속도를 높이면서 연구 기관은 연평균 9.41% 성장할 전망입니다. 펜실베이니아 대학교와 스탠퍼드 대학교의 전신 PET 시스템은 NIH의 정밀 의학 투자 확대를 보여줍니다. 2025년까지 5.9% 성장할 것으로 예상되는 진단 영상 센터는 CMS의 3.2% 수수료 삭감으로 수익성이 감소하면서 고가의 PET/MRI 장비 도입에 대한 수요가 줄어들 것으로 보입니다.

지리 분석

북미 지역은 1,740대의 스캐너 설치와 포괄적인 메디케어 적용 범위에 힘입어 2025년 매출의 42.83%를 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역의 연평균 성장률(CAGR) 전망치 5.8%는 신규 설치가 디지털 장비로의 교체로 이어지면서 전 세계 평균 성장률에 미치지 못하고 있습니다. 2024년에 도입된 성과 기반 코드(Outcome-based codes)는 이미 SiPM 및 AI 지원 플랫폼으로의 업그레이드를 장려하고 있습니다. 캐나다는 2025년에 14대의 스캐너를 추가 설치했고, 멕시코의 민간 병원들은 6대를 설치하여 2차 시장의 완만한 확장을 보여주고 있습니다.

아시아 태평양 지역은 중국이 2027년까지 2급 도시에 500대의 새로운 MRI 스캐너를 설치하려는 목표와 인도의 1억 2천만 달러 규모의 진단 인프라 투자에 힘입어 2031년까지 연평균 8.41% 성장할 것으로 예상됩니다. 유나이티드 이미징은 경쟁력 있는 가격의 시스템을 통해 2025년 중국 내 MRI 설치량의 52%를 확보했습니다. 일본의 고령화는 신경과 MRI 수요를 촉진하고 있으며, 한국의 암 검진 프로그램은 종양학 분야의 수요를 유지하고 있습니다. 인도의 제한적인 사이클로트론 네트워크는 정부 지원에도 불구하고 농촌 지역의 접근성을 저해하는 병목 현상으로 작용하고 있습니다. 호주는 4개의 PET/MRI 스캐너 설치를 통해 이 지역의 신경과학 허브로 자리매김하고 있습니다.

유럽에서 독일은 187대의 스캐너를 기반으로 종양학 분야에서 탄탄한 역량을 구축했으며, 프랑스는 치료진단 연구에 특화된 12대의 장비를 추가했습니다. 영국은 2025년에 6대의 스캐너를 설치했지만, 2027년까지 영상 진단 분야에 2억 파운드를 투자할 계획으로 향후 빠른 성장을 예고하고 있습니다. EU의 의료기기 규정은 AI 소프트웨어 승인 기간을 6개월에서 12개월까지 연장하여 초기 도입을 저해하고 있습니다. 중동 및 아프리카와 남미 지역은 GCC 민간 병원의 수요 증가와 브라질 상파울루 회랑에 설치된 8대의 신규 시스템에 힘입어 점진적인 성장을 보이고 있습니다.