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降低「海扶刀」手術時間 國衛院開發術前評估模型

【記者賴玟茹/臺北報導】癌症盤據國人十大死因之首已40年,病人可採高溫殺死癌細胞的「海扶刀」手術,但手術時間長恐對臟器存在燒傷風險,國衛院20日公布開發術前評估模型,術前以評估數學運算模型計算,並以運算參數進行治療,能提高手術精確度、縮短手術時間。

「海扶刀」,又稱為「非侵入高能聚焦超音波消融術(HIFU ablation)」,主要以高強度聚焦超音波方式進行治療,與傳統的手術、放射性化療相比,術後併發症少,能提供無法承受麻醉開刀手術風險病患另一種治療選擇,不過病人可能會因長時間手術造成皮膚、肌肉骨骼,甚至臟器燒傷風險。

國衛院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員馬克沁(Dr. Solovchuk)研究團隊,開發「HIFU肝腫瘤熱消融治療的術前評估數學運算模型」,運算模型可精準模擬患者患部,結合多圖形處理器(GPU)高效能運算加速分析速度,快速提供包含輸出能量、治療時間,及治療路徑等臨床處置建議,幫助醫師訂定手術計畫治療參數進行治療。

馬克沁表示,此模型能提高「海扶刀」的精確度、降低破壞正常組織的機率,手術前先以電腦運算,預測病患手術施作過程中的區域溫度變化,最大程度降低手術帶來的傷害,與目前醫療機構執行手術時間比較,經過模型運算後,手術操作時間縮短10至40倍,從數小時變成數十分鐘就能完成。

此項研究成果分別於2015年和2018年發表於國際期刊《Communications in Computational Physics》與《Computers & Fluids》,近年來仍在持續更新改良中。◇