國衛院研發海扶刀新技術「降燒傷風險」 乳癌免開刀治療更安全

▲▼國衛院開發新型乳房腫瘤海扶刀系統。(圖/國衛院提供)

▲國衛院開發新型乳房腫瘤海扶刀系統。(圖/國衛院提供)

記者洪巧藍/台北報導

乳癌是國人女性十大癌症第一名,近年來非侵入性的「海扶刀」治療方式提供無法承受麻醉開刀手術患者另一種治療選擇,但仍有長時間手術造成皮膚、肌肉骨骼乃至臟器燒傷的風險。國家衛生研究院團隊今(13)日發表最新研究成果,開發出全球首創「戒指形高能聚焦超音波系統」,能大幅降低燒傷風險。

國衛院生醫工程與奈米醫學研究所研究員陳景欣指出,傳統的乳癌治療方式為外科切除手術,然而高劑量麻醉、侵入式手術及感染風險、化療副作用與龐大的住院醫療費用,常造成病患與家屬的負擔與退縮。

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海扶刀因具有無麻醉風險、低疼痛、門診治療無需住院、無刀口疤痕的優點,近年成為乳癌治療中的新選擇。而其原理為自體外發射超音波,波束經過超音波膠或水、皮膚、脂肪等軟組織的傳導並聚焦於腫瘤目標組織,使腫瘤在1秒內升溫至60℃以上,維持6秒後,腫瘤被熱凝固而壞死,但目前臨床上的乳房腫瘤海扶刀系統卻有皮膚燒傷、胸骨或肌肉以及肺與心臟的燒傷風險、海扶熱點小而消融時間長等問題。

▲▼國衛院開發新型乳房腫瘤海扶刀系統記者會,左起國衛院生醫奈米所楊重熙特聘研究員、陳景欣研究員、梁賡義院長。(圖/國衛院提供)

▲國衛院開發新型乳房腫瘤海扶刀系統記者會,左起國衛院生醫奈米所楊重熙特聘研究員、陳景欣研究員、梁賡義院長。(圖/國衛院提供)

國家衛生研究院生醫工程與奈米醫學研究所陳景欣研究員研究團隊開發全球首創「戒指形高能聚焦超音波系統」,除海扶刀系統原有之優點外,戒指形系統藉由調整超音波射入方向及聚焦相位,縮短高能超音波消融癌組織的時間,大幅降低高能超音波對胸部皮膚、肌肉骨骼與心臟受傷的機率。

陳景欣解釋,戒指形超音波探頭的獨特設計讓乳房位於環形結構內,且圓環形分布的超音波換能器可以產生平行於胸骨胸大肌的波束,減少胸部與心肺的燒傷機率;所有平行於胸骨的波束經乳房周圍的皮膚傳導進入乳房組織並聚焦於腫瘤,皮膚單位面積的超音波能量大幅降低,同時降低皮膚燒傷的風險。

另藉由調控圓環形超音波換能器的相位可以形成兩種聚焦形式,利用不同聚焦形式的組合可以對腫瘤進行體消融(volumetric ablation),縮短手術時間,以5公分大小腫瘤為例,使用該技術,治療時間將少於30分鐘。

研究成果分別於2018年和2020年發表於國際知名期刊《IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control》,關鍵技術已通過我國專利申請,同時申請美國與中國專利審查中。

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