化學藥物是治療癌症患者的方式之一，藉由血液循環讓藥物進入腫瘤部位，但缺點是藥物也會隨著血液循環至健康組織，無法在腫瘤區停留。不過，清華大學生醫工程與環境科學系特聘教授葉秩光研發的「漩渦式超音波聲鉗技術」可望解決此難題，發展為精準醫療臨床應用模式。

 

葉秩光指出，腫瘤內大多是功能缺陷的不成熟血管，運輸氧氣及養分的能力較差，一旦缺氧，會大幅影響化學與放射治療的治療成效。他認為，若能精準的將氧氣運送至腫瘤內部，將可改善腫瘤血管的型態及功能，並提升腫瘤血管輸送氧氣與藥物的能力，或增加對放射治療的敏感度，甚至誘發後續抗腫瘤免疫細胞的活化，提升治療效果。

 

但是該如何將氧氣準確輸送至腫瘤？葉秩光表示，他早已研發出「超音波聲鉗操控微粒」與「超音波對比劑微氣泡」兩大技術；而在科技部補助下，他又研發出了「漩渦式聲鉗結合超音波對比劑微氣泡」技術，利用微氣泡作為藥物載體，並透過漩渦式聲鉗對微氣泡產生強烈的聲輻射力進行操控，可將藥物精準遞送至目標區域。

 

另一方面，葉秩光的團隊也研發出「磷脂質微氣泡」，可將氧氣穩定包覆，進一步增加帶氧微氣泡在腫瘤的累積量，並利用「漩渦式聲鉗技術」蒐集血液中流動的帶氧微氣泡，再精準操控這些微氣泡聚集在腫瘤位置並釋放氧氣，彌補腫瘤血管運輸效率低下的缺陷；未來也可望使藥物大量集中在病灶處而不接觸到正常組織，精準投藥。

 

葉秩光表示，研究團隊下個階段將以漩渦式聲鉗為基礎，結合現行醫療診斷使用的二維陣列探頭，利用超快速平面波成像技術，以特殊串接波型的方式擊破帶氧微氣泡，達到即時監控帶氧微氣泡在腫瘤中被捕捉並釋放氧氣的過程。希望將來可進入臨床試驗，建立一套以帶氧微氣泡治療為基礎的超音波診斷與治療平台，提供新型的精準醫療應用模式。

 

此外，科技部表示，行政院近年來推動生醫產業創新，強調跨域科技結合生技醫藥，透過精準的理念提升醫療效率、安全性，發展精準醫療；科技部在未來4年將跨部會推動精準健康戰略產業，達成產業創新翻轉並實現「2030全齡精準健康」的未來願景。而葉秩光也提到，他的團隊預計將此研究成果申請專利、將技術商轉，並在今(2020)年成立醫材新創公司。