资料来源:国家卫生研究院
乳癌是全球女性发生率最高的癌症,也是国内女性十大癌症第一名,常见的治疗方法为外科切除手术,辅以放射线治疗或化学药物治疗。近年来,非侵入高能聚焦超音波消融术(high-intensity focused ultrasound ablation, HIFU ablation),又称「海扶刀」,提供了无法承受麻醉开刀手术风险的病患另一种治疗选择,然而仍有长时间手术造成皮肤、肌肉骨骼乃至脏器烧伤的风险。
国家卫生研究院生医工程与奈米医学研究所陈景欣研究员研究团队开发全球首创「戒指形高能聚焦超音波系统」,除海扶刀系统原有之优点外,戒指形系统藉由调整超音波射入方向及聚焦相位,缩短高能超音波消融癌组织的时间,大幅降低高能超音波对胸部皮肤、肌肉骨骼与心脏受伤的机率,并可与磁振造影或超音波造影系统结合,精准定位与治疗癌组织,增加可治疗的范围。研究成果分别于2018年和2020年发表于国际知名期刊
传统的乳癌治疗方式为外科切除手术,然而高剂量麻醉、侵入式手术及感染风险、化疗副作用与庞大的住院医疗费用,常造成病患与家属的负担与退缩。海扶刀的原理为自体外发射超音波,波束经过超音波胶或水、皮肤、脂肪等软组织的传导并聚焦于肿瘤目标组织,使肿瘤在1秒内升温至60℃以上,维持6秒后,肿瘤被热凝固而坏死。因具有无麻醉风险、低疼痛、门诊治疗无需住院、无刀口疤痕的优点,近年成为乳癌治疗中的新选择,然而目前临床上的乳房肿瘤海扶刀系统却有皮肤烧伤、胸骨或肌肉以及肺与心脏的烧伤风险、海扶热点小而消融时间长等问题。
国卫院开发之戒指形超音波探头的独特设计让乳房位于环形结构内,且圆环形分布的超音波换能器可以产生平行于胸骨胸大肌的波束,减少胸部与心肺的烧伤机率,而所有平行于胸骨的波束经乳房周围的皮肤传导进入乳房组织并聚焦于肿瘤,皮肤单位面积的超音波能量大幅降低,同时降低皮肤烧伤的风险。再者,藉由调控圆环形超音波换能器的相位可以形成两种聚焦形式,利用不同聚焦形式的组合可以对肿瘤进行体消融(volumetric ablation),缩短手术时间,以5 cm大小的肿瘤而言,本技术治疗时间少于30分钟。结合磁振造影技术来导引戒指形海扶刀的焦点,可自动精准定位于肿瘤目标组织,精准度小于1 mm,并即时监测体内组织的温度变化,避免误烧事件发生。
戒指形高能聚焦超音波系统的各项优点,可望提高乳房肿瘤患者治疗接受度,成为乳房肿瘤患者的福音,目前正积极寻找合适厂商进行技术移转,若能顺利商品化,经过临床试验、TFDA查验登记通过后,始可使用在乳癌患者的治疗上,期望能在不久的将来提供临床医师因应不同条件病患的治疗新选择。