癌症
新技術獨步全球! 國輻中心6分鐘揪出癌症
2020/10/20
國家同步輻射研究中心（國輻中心），在科技部指導下，配合政府「深化生技醫療產業與精準醫療」的政策，開發了獨步全球的「紅外線蠟吸附動力學影像數位技術」（Infrared Wax Physisorption Kinetics, iR-WPK），只要6～15分鐘，就可以從病理組織切片及細胞樣品上變異的醣衣辨識癌細胞，此法可檢測結腸癌、乳癌、胃癌、口腔癌、卵巢癌、子宮頸癌、前列腺癌、皮膚癌、神經內分泌瘤及神經膠質母細胞瘤，多達10種癌症。甚至是良性到惡性之間的過渡階段—癌前病變，皆可一覽無遺，且已獲得臺灣、日本、美國及歐盟等多國專利，同時專利也非專屬授權及技轉給台灣廠商。
iR-WPK技術目前已進入臨床驗證階段，包含高雄醫學大學附屬中和醫院、新竹馬偕紀念醫院、國立成功大學醫學院、台南奇美醫院、及林口長庚紀念醫院等, 皆與國輻中心合作進行癌症篩檢的臨床驗證。不久之後，民眾就能夠享受這項最新的科技。
人體細胞表面覆蓋著大量的「醣分子結構」，如同裹著一層醣衣，這層糖衣是細胞與外界溝通的重要橋樑。細胞在癌化的過程當中，這層醣衣會產生結構變異，進而造成細胞的功能失調，最終導致人的死亡。因此這層糖衣可作為辨識癌細胞的標記，當糖衣開始出現結構性變化時，就是一個罹癌的重要警訊。
目前醫學上常用的癌症篩檢技術，包含組織病理分析法、質譜學法與酵素連結免疫吸附分析法，這些方法的前處理程序複雜，測定時間需數小時到數天，檢測結果也常有偽陽性與偽陰性等問題，而且這些方法都是破壞性檢測，一旦分析過程失敗，就必須重新採集細胞組織。
國輻中心李耀昌副研究員表示， iR-WPK技術有別其他檢測方式，首創以石蠟及蜂蠟作為顯影劑，來標示穿著變異醣衣的癌細胞，再利用同步輻射紅外光，以非破壞性檢測的方式掃瞄癌細胞，6～15分鐘就可以揪出零期的癌症及癌前病變。此外，iR-WPK這項快速且自動化的影像數位技術，解決了傳統檢測方法的耗時、人工判讀及破壞檢體等缺點，在今日智慧醫療產業極具潛力和競爭力。
不僅如此，李耀昌副研究員開發一套「智能病理影像分析軟體」（iPathologist），將iR-WPK技術所觀察到的紅外線病理影像，以該軟體進行分析，協助醫師在手術進行中，可以及時且快速的獲得組織病變資訊, 給予癌症病患最佳的處置。iPathologist未來將結合大數據資料，提供醫師制訂治療策略與預後的預測，以人工智慧的方式輔助臨床病理的分析和判讀，提升診斷的準確性和及時性，藉此降低醫療成本。
iR-WPK技術不僅可以篩檢癌症，還可以運用在腎臟病的診斷和預後評估。台灣慢性腎臟病每年花掉健保高達513億元，蟬聯十大國病首位。由國輻中心李耀昌副研究員所領導的國際研究團隊，目前正與林口長庚紀念醫院、英國倫敦帝國學院共同合作, 積極開發iR-WPK技術在免疫性腎炎的治療和腎臟移植後的預後評估，成果將有助於慢性腎臟病的防治, 並進一步推廣和提升此項技術在預防醫學及國際醫療市場的競爭力。透過「精準醫療」策略，偵測疾病風險，並進行疾病預防、健康促進與早期治療，是台灣打造接軌全球生物及醫療科技產業的重要關鍵。
