開發具高專一性、快速治療、顯影的創新磁熱療術及兼具造影與治療的多功能系統

研究計畫: 政府部門科技部計畫

專案詳細資料

說明

目前癌症的熱療技術,都需搭配高階醫材以引導非侵入的能量波,然而有許多病灶區域不適用影像導航,因此微小載體被開發以吸收活體外較低的能量以達到專一性的熱療已是研究主流。但現行技術皆面臨因溫度上升速度不夠快,而使鄰近重要組織也被損害。本計畫在本年開發創新磁性熱療術,提出的生物相容材料全療程確認治療區域位置,而不需另外使用顯影劑。更重要的是,載體的最高溫度是可外在操控的, 也使得加熱複雜病灶區域的熱劑量是可控制,不同於使用藥物治療等是難精確控制。由於固有生物材料的熱轉換效率低下,當前的電磁消融由於其針對生物安全標準的具體規定而帶來了一些生物安全風險。因此,提出了具有少量生物相容性液態金屬鎵的磁燒蝕。首先,通過使用COMSOL Multiphysics軟件進行的模擬測試,通過在金屬鎵表面感應出渦流,建立了基於電磁生物安全標準的發熱機理。其次,將金屬鎵和交流感應加熱機用於體外測試的體模,以及體內測試的大鼠肝臟或腿部肌肉。在這裡,紅外攝像機或光纖傳感器用於溫度測量,而超聲波,X射線或MRI用於鎵的定位或組織評估。分別在20和40秒內,直徑約3 cm的壞死活肝臟和附近動脈/靜脈變黑的肌肉顯示出熱性能。金屬鎵表現出豐富的成像兼容性,對組織消融的低干擾以及在正常組織中至少3天的穩定保留。第三,在不同的酸性溶液中,由於模仿的腫瘤環境顯示出自降解成氧化的作用,金屬鎵的pH值在5左右約為21天。總之,使用自降解金屬鎵的磁燒蝕實現了無線,生物安全且有效的加熱燒蝕。
狀態已完成
有效的開始/結束日期2019/08/012020/12/31

Keywords

  • 磁熱療術
  • 高專一性
  • 快速治療
  • 顯影

指紋

探索此專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。