Introduction

超音波診療實驗室

超音波為臨床醫學之常規影像診斷工具,其具備即時造影、良好的穿透與聚焦深度、無輻射傷害等優點,被廣泛運用在診斷與治療的追蹤。運用超音波遇到空氣會產生強反射訊號,呈現高對比影像的特性,微氣泡(microbubble, MB)成為超音波對比劑,其使用生物相容性材料(磷脂質、白蛋白、聚合分子)作為殼層,內部包覆疏水性的氣體,製備出直徑小於十微米的氣泡,經由靜脈注射可在超音波影像上,提供精準的微血管分布與血流資訊,可有效診斷心血管疾病與腫瘤位置。

超音波除了可提供診斷影像資訊外,調節其所發射出的聲波能量、聚焦點位置,亦可運用在精準治療上。微氣泡受到超音波照射時,會因為聲波壓力差的變化,而有壓縮、膨脹的現象,稱為穴蝕作用,此現象可影響周遭環境與細胞組織,提升細胞膜或局部血管通透性(血腦屏障開啟),增加藥物或基因遞送的效率。當超音波能量超過一定強度時,微氣泡會劇烈脹縮甚至破裂,可直接破壞細胞/血管,以物理治療的方式抑制腫瘤生長。此外,微氣泡還可做為藥物載體,攜帶化療藥物、基因片段、治療氣體等,以體外超音波刺激的方式,進行局部藥物控制釋放,配合細胞血管通透性的提升,促進藥物進入到細胞組織中進行治療。

超音波診療實驗室主要運用超音波搭配多功能對比劑(微氣泡、相變液滴、超疏水材料等),達到局部施加物理力與氣體/藥物控制釋放之效果,治療腫瘤與心血管疾病,並進一步運用小動物模型與細胞實驗,探討超音波所造成的生理機制。