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2015年7月20日 星期一

現代醫療科技進步,核磁共振床及3D器官重建技術已成熟,未來的醫療將由電腦及機器代工精密的手術,醫療科技更進步!

檢查脊髓的利器:核磁共振攝影 ( MRI )
民生報/A11版/醫藥新聞 2005/08/20



原理:
核磁共振攝影(亦稱磁振造影, magnetic resonance imaging , MRI )是近年來在臨床診斷上相當重要的影像工具。此種使用準確而不必侵入人體的方法為人體內部器官造影,對醫學的診斷、醫療和後續工作都十分重要。
  核磁共振是指電子核在靜止磁場中,受電磁波激發而產生的共振現象,這裡面涉及到磁矩、自旋角動量、晶格弛緩、脈衝及擴散係數等專業領域,艱澀難懂,但若將之比喻為一盆水,不難發現其原理相當簡單。
  磁振造影利用磁場原理,使儀器改變體內氫原子的旋轉排列方向,原子核就會釋放吸收的能量,能量激發後放出電磁波信號,再經由電腦分析組合成影像,就是一般看到的 MRI 影像。
  磁振造影原理,是將人體置於磁場中以無線電波脈衝來改變區域磁場,激發人體組織內氫原子核的共振,而人體不同的組織,便會產生不同的磁矩變化訊號,再經過電腦處理,便可以呈現出人體組織的切面影像。至於磁振造影的磁場強度,則是以Tesla(特斯拉)磁力單位表示。
  人體是個充滿水分的有機體,水分子的擴散是三度空間的隨機運動,會受到周圍環境的影響而改變運動速度。如果將人體視為一盆水,用力拍打盆子外緣,裡面的水會泛起一圈圈漣漪,此時如果將水指插入其中,原本呈同心圓的漣漪就會受到破壞。
  同樣的原理,人體內的水分子含有很多氫原子核,這些氫原子核本身又具有磁場特性,如同一個小小的磁鐵。核磁共振掃描是將人體置於強大且均勻的靜磁場中,再利用特定的射頻無線電波脈衝,激發人體組織內的氫原子核。
   MRI 對人體不具侵襲性,不會產生游離輻射,可多方向掃描,提供三度空間影像,又有高對比的解像力,是現代醫學不可或缺的診斷工具。它的好處之一是不論使用多少次,都不會像X光等傳統檢查方法一樣對病患造成傷害。
  當組織內出現異常組織時,水分子的擴散即受到阻礙,我們就能透過核磁共振掃描所偵測的水分子運動速度差異,精確區別出正常與異常的組織來。
  早期,七至八成 MRI 檢查都是用在中樞神經系統,例如大腦、脊椎等,尤其是頭頸部構造複雜,相較於X光和電腦斷層,能夠多角度掃描的 MRI 更是診斷利器。近年來, MRI 的運用愈來愈廣泛,不僅逐漸應用到骨骼神經系統、腹部及胸腔,也可以用於血管攝影及膽道攝影診斷。目前可經核磁共振掃描檢出的疾病包括多發性硬化症、長期下背痛、惡性腫瘤、中樞神經感染疾病、先天性脊髓畸形、心臟血管疾病、新生兒代謝疾病、老年人退化性疾病、孕婦胎兒影像、腦功能性影像、腦微灌流影像、腦微擴散影像、三度空間重建影像、氫質子化學位移影像、脊椎脂肪抑制影像、腦脊髓液動態影像、腦下腺高解析動態灌流影像、腹部疾病如血管瘤肝癌等動態灌流影像、直腸攝護線高解析造影、肝膽胰道造影、心肺血管造影、乳房動態灌注影像等軟組織病變。 此外,外科醫生還可以利用「磁振造影」科技繪製路線圖,做為動手術的指引。此一科技可以讓醫生在手術前獲得許多有關病人病況的資訊。
  除了針對人體構造進行診斷,最新發展的功能性磁振造影檢查還可以觀察人體生理變化,例如可用於腦部探索心智功能,如了解過動兒腦內生理異常之處、使用不同語言的腦部變化等;也有人著手研究結合 MRI 和電腦斷層( CT )等其他檢查技術,呈現體內虛擬影像,如果技術純熟,就可以進行虛擬內視鏡檢查。
核磁共振透視人體結構 影像醫學大變革
   羅特柏 曼斯菲爾 因而共摘諾貝爾醫學獎桂冠
  瑞典卡洛林卡斯學院的諾貝爾委員會宣布,美國化學家羅特堡( Paul C. Lauterbur ),以及英國物理學家曼斯菲爾爵士( Sir Peter Mansfield ),以致力研究核磁共振掃描( MRI )為醫療檢驗帶來革命,榮獲今年的諾貝爾醫學獎。
  學院在頌辭中推崇他們在 1970 年代的發現,對核磁共振的運用貢獻厥偉,促成了現代核磁共振掃描儀的問世。掃描儀可清楚呈現體內器官立體影像,已用於例行性檢查,是醫學檢驗與研究的一大突破。
  學院說,掃描儀取代了傳統的痛苦檢驗法,大大減輕了病人承受的痛苦,而且檢查更精準,也可減少感染的危險。由現有的資料看來, MRI 不會造成任何傷害。
  羅特柏和曼斯菲爾爵士兩人可共享一千萬瑞典克朗( 130 萬美元,約新台幣四千四百萬元)獎金,頒獎典禮將於 12 月 10 日舉行。
   MRI 現已用來檢驗幾乎所有的器官,對於腦部、脊柱掃描和癌症的診治及追蹤特別有價值。
  羅特柏現年 74 歲,是烏班納伊利諾大學教授,亦是伊大醫學院生物醫學核磁共振實驗室主任。他在 1971 年開始研究 MRI 的醫學用途。在此之前,磁場主要用於研究化學物質結構,他也從事類似研究。他的研究「為現今稱為 MRI 、後來得到全球醫學矚目的這一領域奠基」。
  勞特柏發現把梯度( gradient )加到磁場中,可造成磁場變化,即引用磁場梯度就能造出三度空間影像。他只要分析這種射出的無線電波特性,就可以判定它們的起源。如此一來,就可能為一些使用其他方法無法見到的結構建造呈現三度空間影像。這可說是 MRI 技術研發的關鍵。 1973 年,他發表研究,陳述如何把梯度磁場加到主磁場中,呈現一般水由重水包圍的水管剖面圖。沒有其他掃描方式能區分一般的水和重水。
  羅特堡在磁場上放了兩瓶水,因為水含有氫原子會產生訊號頻率,羅特堡在磁場內再外加一個磁場,兩瓶水的訊號頻率產生改變,他再把兩瓶水變換成垂直的位置,訊號又再度改變,有了頻率和位置兩種數據,就能經電腦分析得到磁振造影的影像圖。 1973 年羅特堡這個發現,經過七年後,紐約的一位醫生發展出了第一台臨床使用的磁振造影 MRI 儀器。
  另一位諾貝爾醫學獎得主曼斯菲德,發明了瞬間影像技術,讓 MRI 可以測量血流、血氧濃度等生理方面的檢查,讓 MRI 的臨床應用更廣泛。
  曼斯菲爾現年 70 歲,是英國諾丁罕大學榮譽教授。他利用磁場中的梯度,更精確地顯現核磁共振的區別。他以研究顯示,如何快速有效地偵測這些訊號,證明如何使用數學方式分析訊號、轉換成影像,讓影像更清晰,從而發展出一種有用的造影科技。這是 MRI 得以實際運用的關鍵步驟。他同時也以研究顯示,如何從快速的梯度變化(即所謂的回波面掃描, echo-planarscanning ),呈現極快速的掃描影像。這個技術 10 年後運用於臨床上。
  瑞典檢驗放射學專家林格茲說, MRI 對先進國家的醫療影響至鉅。
  第一部 MRI 掃描儀在 1980 年代問世,到了 2002 年,全球約有 2 萬 2000 台,每年作了超過 6000 萬次的檢查。
   MRI 是把人體組織的氫原子轉為細微的無線電發射器。而人體中含有很多水分子,水中含有很多氫原子。
   MRI 掃描儀追蹤這些氫分子,可呈現人體內部器官的立體影像。這就有點像夜間在城市中飛行,靠著找出燈光,辨識城市的輪廓。
  英國牛津大學「磁振造影」專家拉達說,「他們二人顯然是磁振造影的發明人和發展者」。拉達指出,「磁振造影」用途極多,可以造出一些影像,除了顯示人體器官外,甚至可以顯示腦部功能,「想觀看關節、膝蓋、腦部、心臟等每個基本器官,都十分管用」。拉達爵士說,他們早就應該獲得這項殊榮了。「他們兩人是發明 MRI 、並持續加以研究的科學家。在這個領域,有很多人都有貢獻,但他們兩人發表了關鍵的報告。」
  研究磁場的進展,數十年來已獲頒數項諾貝爾獎, 1952 年布洛赫和普塞爾榮獲物理獎。今年的得主是以把磁場研究運用於主流醫學而得獎。
   MRI 掃描儀是醫師準備手術的重要工具,讓醫師清楚病灶所在。掃描的影像夠清晰,讓醫師可把電極置於腦核中心,治療嚴重疼痛或巴金森氏症等病人。
  在癌症治療方面, MRI 可精確顯現腫廇的大小和位置,讓手術和放射療法作得更精準。 MRI 還可分辨不同的組織形態。以大腸癌為例,有助於判定組織受影響多深。
   MRI 也可讓醫師不必再作很多的內視鏡檢查,免去病人很多痛苦。核磁共振造影的最大優點是它不會造成傷害,感染的風險已被排除。
偵測病變、預後追蹤 醫界仰賴日深 侵襲性檢查將愈來愈少
   MRI 在醫療運用愈來愈廣泛,從頭到腳、從癌症到心血管疾病、從診斷到追蹤,已是現代醫學不可或缺的利器;醫界認為, MRI 還可逐一取代許多侵襲性檢診,未來發展潛力無窮。不過,磁振造影掃瞄儀造價不菲,目前只有在醫學中心或區域級以上的教學醫院才有設置。
  台大影像醫學部主任廖漢文指出, MRI 主要是針於人體軟組織病變偵測和診斷,而人體絕大部分都是軟組織,因此, MRI 可以運用的範圍很大;從腦神經病變、全身癌症、心血管疾病等,幾乎全身都可以使用,甚至在絕大部分的腦神經疾病、脊椎、脊髓及關節、韌帶等運動傷害上的診斷效果,已可取代斷層掃描( CT )。
  磁振造影對於腦脊髓神經系統靈敏度極高,能辨別很小的病灶,對於腦部原發性或轉移性腫瘤、中樞神經感染疾病及退化性白質病變等,皆有很高的偵察率,其結果更優於電腦斷層攝影 (CT) ;由於顱底及腦幹部位的病灶透過 CT 攝影,易因其鄰近骨骼太厚而造成假影現象,這都必須藉助磁振造影掃描儀檢查來克服。
  此外如泌尿生殖系統、眼眶及耳鼻喉方面的應用,以及肌肉骨骼關節系統、心臟血管、肝膽腸胃、胰臟及腎臟等部位都能清晰顯像,臨床適用範圍甚廣。磁振造影掃描儀由於並非使用傳統的放射線X光,使用迄今尚未發現對人體造成傷害,由於沒有輻射傷害之慮,所以亦可適用於小孩,甚至是孕婦。
  特別是對全球頭號健康殺手癌症的偵測,日受重視,索費高達 10 數萬的全身 MRI 檢查,已成國內醫療院所健康檢查最熱門的項目。台北榮總放射線部主任張政彥表示,包括肝、胰、脾、肺、腎等病變,及淋巴腺的異常,都可藉由 MRI 偵測出來, MRI 在癌症的診斷率可達 95% ,若再配合正子攝影( PET ),診斷率可達 98% ,特別是攝護腺癌及甲狀腺癌, MRI 的診斷率較 CT 更高;除此外,癌細胞骨轉移時,也可靠 MRI 偵測出來。
  臨床診斷運用雖已愈來愈普遍,醫界仍十分很看好 MRI 未來發展潛力。廖漢文說,除了病變偵測外, MRI 對於功能性的檢查也有幫助,如運動神經與大腦相關部位探測,未來可在腦瘤切除前,即可以之評估術後會不會影響身體其他功能;心臟收縮、輸出功能的計算,甚至可做為冠狀動脈狹窄病患預後追蹤,取代心導管檢查,目前國外及台大已朝此方向進行。
   MRI 雖然妙用多,但仍有其限制。廖漢文強調,因為 MRI 會釋放磁波,裝有心律調整器、接受腦血管動脈瘤結紮、腦部留有血管夾及體內裝置各類電擊傳導器者, MRI 會干擾體內的醫療器械的運作,即不適合 MRI 診斷。
MRI 應用領域 何止人體
   心理研究、農畜產品改良 都要它
   MRI 不只可以透視人體,對於農產品、畜產的篩檢、改良、甚至心理研究,都是極為重要的工具。
  此次,諾貝爾得主之一羅特柏,在台灣也有高足。台大醫工所所長陳志宏,即曾師承羅特柏,是國內 MRI 研究的威權之一;目前陳志宏正隨國科會歐洲訪問團,於歐洲知名 MRI 實驗室參訪,而其主持的國科會台大貴重儀器中心核磁共振影像實驗室,研究的內容涵蓋了人體、動物、農產品等,並包括硬體配件的研發。
  台大貴重儀器中心、電機所博士後研究生謝昭賢說, MRI 對於氫質子的各種磁振訊號偵測感應最為強烈,而人體中 70% 以上是水( H2O ), MRI 不但可偵測人體內組織、器官之氫質子的各種磁振訊號,繪成影像顯示出來,還可藉以搜尋農產品中的水含量,如稻米中澱米與水分的分布比例,台大食品科學研究所還以 MRI 偵測楡薯中的含水量多少,口感最佳,此進行農產品的研究與改良。
  謝昭賢說,在沒有 MRI 的年代,如果要研究一顆損壞水果的組織,必須把水果剖開,但水果一經外力破壞,就無法看到其原來完整的全貌;有了 MRI ,則不必切開水果,並在最及時之下,進行「透視」和偵測。
   MRI 不僅可針對生理及物質的靜態解剖進行偵測,對於大腦作用等動態性的功能性研究,也扮演重要角色。台北榮總放射線科醫師鄭慧正指出,該院曾與陽明大學校長曾志朗合作,以 MRI 進行人類大腦辨識符號研究,給予受測者不同的光亮等動、靜態物體的刺激,再以 MRI 掃描觀察不同刺激時,腦部各區域反應的差別,以研究腦部哪些區域、控制哪些功能。
MRI 國內至少 70 部
   成本雖高 回收快 醫院莫不視為金雞母
  自從台灣於民國 76 年耗資新台幣 1 億元購進國內第一部核磁共振儀( MRI )以來,國內醫界即陸續引進此一尖端科技,根據統計,迄今分散於各醫院的 MRI 至少有 70 部以上,而各醫院也都以擁有這類高科技儀器廣為招徠,甚至當作「金雞母」,這也難怪許多大型醫院競相進行引進新醫療科技的「軍備競賽」。
  此外,由於磁振掃描沒有輻射線的影響,它既不會對病患本身有所傷害,也不會影響胎兒的健康,而且每秒鐘便可取得影像,不像超音波因胎兒移動而模糊,因此,近年來已有部分婦產科利用 MRI 的高顯像力,應用於診斷胎兒神經系統是否發育正常,這也是 MRI 在產前檢查的優勢。此外,雖然 MRI 的檢查也像 CT 一樣,必須注射造影劑以顯影效果,但前者的造影劑,在副作用極低。體質過敏而不適合 CT 和血管攝影檢查者,就可以改用 MRI 檢查,難怪醫界人士都認為,以 MRI 的功能論,其實它已逐漸取代 CT 了。
  因此,雖然它的造價極為昂貴,但許多醫院莫不視它為會生蛋的「金雞母」,積極投資引進。根據醫界估算,一部造價 5000 萬元的 MRI ,如果每天有 22 人受檢,一年內成本就回收了,所以各醫院無不致力擴充設備,甚至以抽成方式,鼓勵醫師開單要求病人檢驗,形成「創造性需求」。
  不過,健保局鑑於醫界以 CT 和 MRI 為病患檢驗過於浮濫,前年開始,已要求各醫院在為病患檢查之前需事前報備,此一新措施實施後,果然把這兩項檢查的年成長率大幅降低,例如 MRI 由事前報備實施前的 17.3% 降為 1.8% 。但儘管如此,也有醫師認為,由於 MRI 的診斷率高,未來 3 ~ 5 年內,它還有極大的成長空間。
  因 MRI 列屬貴重儀器,國科會在全台北、中、南設置了 8 個貴重儀器中心,以求資源共享,其中,台大醫院一部超高磁場的 MRI ,更號稱全台最貴的一部,它裝設於攝氏零下 273 度的液態氦中,每年維修費高達 300 萬元。目前應用 MRI 除用於疾病診斷外,它還擴及用於在認知行為、農產品及動物的研究上,也顯示 MRI 在科技研究上有革命性的影響。
申請專利遭拒 反促醫學加速發展
   羅特柏 與億萬富翁擦身而過
  本屆諾貝爾獎得主羅特柏成功將 MRI 訊號轉為立體影像,讓醫學發展有了劃時代的突破。令人意外的是,這項偉大的醫學成就,一開始並不被重視,甚至羅特柏當初有意透過學校申請專利,也被學校拒絕。醫師打趣地說,如果當初羅特柏成功申請專利,或許他已經是億萬富翁了,但也因為這個「意外」,後繼者得以在羅特柏的基礎上繼續研究,促成 MRI 更形成熟。
  這則小插曲也凸顯了醫學發展和專利申請間的拉距關係。醫學得以快速進展,埋首實驗室的專家、研究人員居功厥偉,不過,如果這些研究人員都將重要的發現拿去申請專利,進而販賣牟利,而非公開讓大家使用,醫學發展是否能如此迅速?恐怕大有疑問。
  台北榮民總醫院放射科醫師鄭慧正說, MRI 本來只有像光譜般的訊號,但羅特柏將「梯度觀念」導入,讓訊號得以轉為二維、三維座標,如此一來,人體各個切面影像都可以清楚地呈現出來。當時羅特柏十分自豪這個發現,打算透過私人公司申請專利,卻與公司律師發生爭執,欠下律師費。後來他又轉而透過紐約州立大學出面申請,校方卻不看好這項發現,認為未來的回收恐怕還不夠支付他的律師費。此時也已經過了專利申請期限,因此,羅特柏決定投稿到英國最著名的科學期刊「自然」,向世人公開他的新發現。
  鄭慧正說,事實證明, MRI 不僅是一項重大的醫學突破,它的應用範圍也愈來愈廣,商業潛力無窮,當初羅特柏如果真的申請到專利,早就是億萬富翁了。但與財富失之交臂的結果,卻讓更多科學家知道如何將訊號轉為立體影像,促成各研究單位積極研發技術更成熟、掃描更快速的 MRI 。
  事實上,對專注於學術研究的學者而言,與世人分享、討論新發現,那種成就感可能比財富來得更吸引人。以酵母菌研究解開控制細胞分裂機轉、去年獲得諾貝爾獎的科學家哈威爾,就不吝與其他學者分享新發現,公布其研究成果,並免費提供相關研究技術及圖片,傳為醫界美談。
影像醫學發展史
年代 大事紀
1895 德國物理學家侖琴發現 X 光
1896 愛迪生製造 X 光透視機
1898 居里夫婦發現釙及鐳
1901 侖琴得第一屆諾貝爾物理獎
1903 居里夫婦得第三屆諾貝爾物理獎
1934 Irene Curie 及 Frederic Joliot (居理夫婦的大女兒及女婿)
   因製造人工同位素,得諾貝爾物理獎
1949 美國醫師 Howry 建立初步超音波儀器
1952 發現核磁共振現象的 Bloch 和 Purcell 獲諾貝爾物理獎
1971 首部頭部型 CT 在英國發明
1972 首部 CT 在美國展示
1977 首部 MRI 問世
1978 台灣引進第一部 CT (台北榮總)
1979 CT 發明人英國的 Hounsfield 及 Cormack 得諾貝爾醫學獎
1985 FDA 核准 MRI 臨床使用
1989 台灣引進第一部 MRI (台中榮總)
1991 發明核磁共振高解像技術的 Ernst 獲諾貝爾化學獎
1995 PET (正子攝影)由 FDA 認可臨床使用
2002 發明核磁共振三度空間解像的 Wuthrich 獲諾貝爾化學獎
2003 MRI 發明人 Lauterbur 和 Mansfield 獲諾貝爾醫學
CT:Computerized Tomography 電腦斷層攝影
MRI :Magnetic Resonence Imaging 磁振造影
PET:Positron Emission 正子攝影

從 X 光 CT → MRI → PET 追溯影像醫學發展史
  在人類醫學史上,科學家一直努力研究:如何不動刀剪而得知體內臟器變化;這個夢想在 1895 年侖琴( Wilhelm Rontgen )發現 X 光後,終於成真,也揭開了影像醫學的世紀;百餘年來,影像檢驗技術不斷推陳出新,造成醫學革命性的改變,也在諾貝諾獎的給獎紀錄中,攻佔重要地位。
  任何疾病的治療都始於診斷,但許多病理變化發生在肉眼難及的身體內,早年醫師只能靠「望聞問切」,從皮表外觀推斷,後來發展出血液檢驗,總算有較多的判斷依據;但諸如骨折、腫瘤等病變,看不到體內變化,診斷終究有隔靴搔癢之憾。
   X 光的發現,讓醫師不必打開人體,就能看透皮囊,使醫學診斷如虎添翼,但 X 光有放射線危害健的疑慮,其顯像能力也有限制,所以科學家對此並不滿足,不斷尋求更佳的影像工具, 1949 年超音波儀器的發明,就是另一突破。
   1971 年,結合電腦與 X 光的「電腦斷層掃描( CT )」在英國問世,讓影像醫學又邁入新頁。 CT 能從不同角度掃描人體,創造出內部結構的剖面圖,而經電腦處理的影像訊號,不但清晰、準確、靈敏,還能配合診斷需求,放大、強化影像,讓醫師對病情的判斷更有把握。
  而在此同時,核磁共振應用於醫學檢驗,也漸趨成熟。其實,早在 1960 年代相關研究便已展開,但直到羅特柏、曼斯菲爾分別在 1971 、 1977 年改良出新的成像技術,磁振造影( MRI )才告誕生,成為比電腦斷層掃描更先進、準確的影像檢驗。
  此外, 1930 年代人工放射性同位素發現後,核子醫學的研究也隨之起飛,科學家嘗試把同位素注射到人體內,利用同位素在不同細胞中代謝速度的不同,不僅能取得病理變化的結構影像,甚至能進一步了解其病變性質,經過半世紀的努力,催生出正子攝影( PET ),讓影像醫學往前再邁進一步。
  影像檢驗技術雖屢屢造成醫學突破,但諾貝爾醫學獎只在 1979 和今年,分別表揚 CT 和 MRI 的發明人。而有趣的是,這些得獎人中,發明 CT 的 Corma-ck 、發明 MRI 的曼斯菲爾是物理學家,而發明 MRI 的羅特柏則是化學家,沒有一個學醫。
  而今年獲獎的 MRI 相關發明,其實也早有多座諾貝爾獎肯定,分別是 1952 年物理獎表揚了發現核磁共振現象的科學家,以及 1991 、 2002 的兩次化學獎,則給了改良核磁共振成像技術的科學家,明顯見證了:科學進步常是跨科際努力的結晶。
羅特柏獲本屆諾貝爾醫學獎 喜出望外
   台大醫工所所長陳志宏是其高足
  羅特柏 25 年前的一個突破性想法,使核磁共振掃描今日得以嘉惠全球不計其數的病患,包括他自己與他的家人。這個想法自此之後一直占據著羅特柏的生活。
  74 歲的羅特柏在得知自己與英國科學家曼斯菲爾同獲本屆諾貝爾醫學獎的喜訊後,說:「這基本上是一個想法,不過一旦有了想法,就會浮現許多的可能性,因此它花了我大約四分之一個世紀的時間。」
  路透記者黎明前在羅特柏位於伊利諾州烏班納的家中聯絡到他。當時在他已接了許多通電話。羅特柏說:「他們說,得諾貝爾獎對生活會產生這種干擾,所言不虛,不過真是教人高興啊!」
  儘管伊利諾大學多年來一直說羅特柏會榮獲諾貝爾醫學獎桂冠,但是羅特柏本人感到十分意外。他說:「儘管這種臆測聽了很多年,一旦成為事實時,絕對都會令人喜出望外。」
  羅特柏自 1985 年起任職伊大醫學院教授,兼生物醫學核磁共振實驗室主任。他說,他的核磁共振掃描研究始於 1971 年。在此之前羅特柏從事類似的應用化學,為今日的核磁共振掃描技術奠基。
  羅特柏 1962 年從賓州匹茲堡大學獲得化學博士學位, 1969 年成為紐約大學化學教授。他是美國科學院的院士,多年來獲獎無數,包括 1987 年國家科學獎章、 1987 年 Roentgen 獎章、 1999 年歐洲放射線醫學會金章。諾貝爾得主之一羅特柏,在台灣也有高足。台大醫工所所長陳志宏,即曾師承羅特柏,是國內 MRI 研究的威權之一。
諾貝爾醫學獎共同得主英教授曼斯菲德曾輟學
  (中央社記者韓乃國倫敦六日專電)今年的諾貝爾醫學獎兩位共同得主之一的英國教授曼斯菲德,目前在諾丁罕大學的醫學院任教。本週即將過七十歲生日的他,有今天的學術成就絕非偶然。他十五歲時曾因家庭貧困而輟學當印刷工人,後來以半工半讀方式完成中學課業。
  就讀大學後,他力爭上游,進入學術圈,得以在醫學研究方面貢獻心力。他今天對媒體表示,的確曾有過想得諾貝爾醫學獎的念頭,然而隨著自己年歲愈來愈大,認為這輩子大概已經和諾貝爾無緣了,沒想到美夢竟然成真。
  他說,最初聽到自己得獎的消息時,並不相信是真的,直到評審單位從斯德哥爾摩方面打電話通知他時,才不得不信。他認為,此一榮譽屬於英國科學界,尤其是那些仍在核磁共振造影( MRI )技術上繼續努力的諾丁罕大學研究人員。
  曼斯斐德也說:「我想,任何一位科學家都希望自己有朝一日能獲此殊榮。就我個人而言,我必須承認,幾年前我還會有此奢望,但後來就不再去想了。」
國內反應
   勞特柏 曾應邀來台演講
   醫界指 MRI 改變醫學影像學發展 卅餘年前研究獲獎 算是「遲來的肯定」

  今年諾貝爾醫學獎將頒給「磁振造影( MRI )」科技的兩大先驅,國內醫界普遍認為, MRI 的出現,改變了醫學影像學的發展,不但是跨時代的革命發現,也是現今臨床上不可或缺,兩位科學家獲此殊榮,可說是實至名歸。
  中央研究院生物醫學研究所研究員張程指出,勞特柏可以算是磁振造影的發明人,他在一九七一年發現磁振掃描除了在不同的頻率產生不同的訊號外,在不同的位置也會產生不同的訊號,這使得我們可以利用磁振造影創造二度空間影像,用來探測人體器官變化,一九八○年磁振造影演進到臨床應用,勞特柏居功厥偉。
  至於曼斯斐德,則發明了瞬間取得磁振造影影像的技術,他的研究使得我們能夠在一秒內獲得一個磁振造影的影像,後來被應用在探討生物血流及血氧的變化上。本身從事磁振造影研究大腦功能的張程昨天非常興奮的說,其實早在十年前,科學界就已經有人預言勞特柏將會得到諾貝爾醫學獎。
  勞特柏曾應邀來台灣演講,台北榮民總醫院神經放射科主任鄧木火昨天指出, MRI 的問世可說是改變了醫學發展,尤其是針對腦部和脊髓方面的檢查;三軍總醫院放射腫瘤科主任任益民昨天也說, MRI 是近年來廣泛運用於人體的診斷技術,在臨床醫療上相當值得肯定。
  鄧木火解釋,過去電腦斷層僅能提供軸狀面影像, MRI 可以進一步提供矢狀面和冠狀面的影像,幫助診斷,如腦下垂體微小腫瘤的診斷,電腦斷層提供的診斷角度有限, MRI 則可以提供多方向的診斷;另外, MRI 對疾病的敏感度極高,如頭部顱骨可能在電腦斷層影像中形成假影,但 MRI 卻完全無此困擾。
  榮科醫學影像中心主任鄭惠正說,這是磁振掃描領域第三次得到諾貝爾獎的肯定,在一九五○年代曾有哈佛與史丹福大學的教授共同獲得諾貝爾物理學獎,五、六年前也有瑞士科學家因這方面的研究獲得諾貝爾化學獎,在醫學界則是第一次被肯定。
  台北榮總放射線部磁振造影科主任郭萬佑說,勞特柏一九七一年在自然(Nature)期刊發表的相關文章已有卅二年,之前諾貝爾生物醫學獎都頒給具有前瞻性的研究,這次終於頒給勞特柏,算是「遲來的肯定」。
  慈濟醫院影像醫學部主任李超群表示,勞特柏所做的老鼠動物實驗,證明磁振造影可以製造影像,使得磁振造影成為繼電腦斷層後最敏銳的醫學儀器;而曼斯菲德所發明的掃描技術,現在廣泛被利用在中風病人及腦部變化的觀察。
磁振造影儀器磁力超強 意外傷害頻傳
  磁振造影儀器 (MRI) 的磁場非常強,一不小心輪椅、推床、打臘機被吸到機器裡這類經常出現在鬧劇中的意外,也會發生在現實生活中。醫學安全專家說,隨著 MRI 儀器數量大增和磁力增強到四倍,意外事件發生得更頻繁,有的甚至造成嚴重傷害和死亡的憾事。
  大部分意外不是工作人員讓鐵磁性物體進入造影室,就是事前未從患者身上取出釀成。最著名一樁死亡意外發生在 2001 年,一名六歲男童在紐約州威斯契斯特 (Westchester) 醫學中心做核磁共振造影。他當時是做腦部手術後的檢查,正好氧氣筒裡的氧氣用罄。一名麻醉師急忙取來氧氣筒,卻未注意這個氧氣筒是不鏽鋼材質,氧氣筒轉眼就從他手中脫手飛出,砸中男童的腦袋。
  這起意外發生後,許多醫院都裝置金屬探測器,然而這類裝置又過於敏感,連胸罩的鉤子也會引發警報,使患者和工作人員不堪其擾。新一代探測器價格昂貴,但是不是能嚴格把關並避免這種困擾,沒有人能肯定。
   MRI 與X光、核子醫學不同,並無致癌風險,只要適當操作,對患者並無危險,但意外另當別論。到目前為止究竟發生過多少意外傷害不得而知,因為這些差點發生的疏失或較輕微傷害屬於自主性通報。就算是患者被一個飛行物體打成重傷,院方也未必以 MRI 意外通報,因為患者並非被 MRI 儀器所傷。
  沒有人知道這類意外確切的件數,但專家說,意外無疑在增加中,而且大部分意外都是人為疏失造成,次數頻繁到促使各界呼籲當局加以嚴格規範。
  根據對德州大學醫院 MRI 儀器發生意外事故進行研究,估計每一部 MRI 儀器約每年會發生一次嚴重意外。美國放射學學院 2002 年擬出安全指南,其主要作者卡納爾說,他個人一年聽到的這類意外不下數十件,
  卡納爾說,雖然變更建築、安裝新型金屬探測器、採取預防措施防止患者和訪客穿著或攜帶鐵磁金屬,都可改善造影室的安全,遺憾的是,法令或醫療院所均未加以規定。
  而在國內,也曾發生類似的案例,所幸並沒有造成任何人員傷亡,是不幸中的大幸。台大醫院影像醫學部主任廖漢文指出,台灣至今尚未硬性規定醫院應通報 MRI 的意外事故,但各醫院絕不能心存僥倖心態,這類具有高磁場的實驗室或檢驗部門,確實不能大意。
  廖漢文指出,國內某醫院就曾發生陪病員推著病人到造影室時,前腳剛踏進,病人輪椅旁的氧氣筒鋼瓶瞬間就飛起來,被 MRI 本身所具有的高磁場吸附在儀器旁,當場讓許多人嚇了一跳,所幸這起意外並未造成任何傷亡,但事後為了把氧氣筒移開,還讓眾人費了好大力氣。對此,這家醫院從此禁止陪病員不得進入造影室,此一意外也成了最佳的醫院安全教育教材。
  目前兼任放射醫學會常務理事的廖漢文表示,目前大多數醫院對於病患進入造影室前,都要求病患讀一些說明書,尤其是曾植入心律調節器、動過腦部動脈瘤等手術的患者,都要事先告知醫護人員,而且在造影室前也有張貼類似的告示來提醒病患,而醫護人員也會在病患受檢時再次確認,以免發生有任何意外。
  他指出,目前大部分的 MRI 儀器都處於 24 小時持續的高磁場環境,不需電源起動,其本身就是一塊大磁鐵,因此小至一支迴紋針,或有人帶鋼筆、手機,很可能被吸附過去。而為因應病患打點滴的需要,患者所用的點滴包裝也需改用塑膠材質,免得點滴瓶上的鐵環,瞬間被吸進去。
  廖漢文強調,許多意外都發生於人為的疏忽,為避免有任何影響安全事件,各醫院務必把造影室納入病人安全的通報系統內,平時各醫護人員更應提高警覺。
  改變磁振造影室的建築設計、採用新型金屬探測器、要求病患與探視者採取預防措施,都是減少意外發生途徑。在適當操作下, MRI 對病患毫無危險, MRI 與 X 光和核子醫學不同,並無致癌風險,但意外又另當別論。 【2005/08/20 民生報】
磁振造影 全身看透透
國泰高階醫學影像健檢中心
鄭慶明主任 2006/03/02

磁振造影 (MRI) 或正子電腦斷層造影 (PET/CT) 是什麼?
察顏、觀色、問、觸、摸、聽是醫師的基本診治技巧,但對體內病灶只能隔皮揣測,經驗不足時肯定會疏漏,醫學造影儀器正好補足這些缺憾,能提早將體內病灶顯現,提升治療效果。

磁振造影的原理
將人體擺放在強磁場中,用電波使體內水分氫原子共振,所產生的信號經電腦處理後,就成為可供醫師觀察體內狀況的 MRI 影像。
    優點
    不必開膛破肚,新型 MRI 掃描儀就能在短時間內將全身從頭到腳一次「看透透」, MRI 發明人獲得 2003 年度諾貝爾醫學獎。   MRI 能呈現具體的多方向切面影像。它對腦部、頸部、脊椎脊髓、心臟血管、腹部器官、關節……等處的病變,包括腫瘤、退化、萎縮、損傷、發炎、先天性異常……等狀況,都有優良診斷功能。
      新型 MRI 掃描儀不需要用到導管手術,就能明確評估和腦中風有關的頸動脈狹窄,或會隨時爆裂的腦動脈瘤。
    缺點
    在 MRI 檢查中,受檢部位必須儘量靜止不動,才能獲得清晰影像,會引發禁閉恐懼症的缺點,已在新型掃描儀改善。
      心律調節器、金屬性人工心臟瓣膜、各類電子傳導器、腦動脈瘤手術夾等裝置會受到磁場干擾,患者不適合 MRI 檢查。
正子電腦斷層造影的原理
  人體細胞代謝葡萄糖是自然現象,而癌細胞對葡萄糖的代謝卻旺盛二至十倍。將標示同位素氟 -18 的去氧葡萄糖分子經靜脈注射之後,氟-18就會被帶到細胞裡,偵測器接收其釋出信號後,就可構成正子影像 (PET) ;對異常聚積大量葡萄糖處,需由專科醫師判斷是否屬於惡性病灶。
  就造影原理而言,在病灶還沒破壞或突出器官表面之前,PET就有可能「未突先知,偵查於無形」,提早發現癌症的存在。新式的掃描儀將PET與多切片電腦斷層影像 (CT) 融合成 PET/CT 影像,強化偵查性能。
    優點
    PET/CT 的造影特性使它對頭頸部癌、鼻咽癌、口腔癌、分化不良甲狀腺癌、乳癌、肺癌、食道癌、大腸癌、直腸癌、子宮頸癌、淋巴癌、黑色素癌、許多轉移癌及部分胰臟癌的偵查有效。 PET/CT 也可用來評估療效與偵測復發;分辨在 MRI 或CT中常被誤為癌症復發的手術後疤痕更有效,可免除不必要的再治療。   PET/CT 也可診斷癲癇及老年失智症,並有助於確認梗塞後的心肌存活,以決定是否對冠狀動脈手術治療。
    缺點
    發炎病灶有時也會在 PET/CT 中顯現為異常病灶,經驗豐富的專家才能正確判斷檢查結果。此外, PET/CT 對偵查葡萄糖代謝率不高的癌症較不理想,搭配適當的超音波和血液腫瘤標記檢驗,會使篩檢更完整。
      新型 PET/CT 的輻射劑量較低,受檢者仍應暫時避開孕婦、哺乳婦女、嬰幼兒童,但目前並未證實其輻射線會影響人體健康。一般也只建議在50歲進入癌症高危險期時,才考慮用它作癌症篩檢。
健檢應用到高科技醫學造影儀器嗎?
  從CT、 MRI 到 PET/CT ,輿論對利用高科技造影儀器進行健康檢查的看法分歧。贊成者認為科技發展本於人性,人類當然應該享受成果,靠它提早免除疾病危機,甚至節省病入膏肓時的醫療花費!反對者則認為,這樣會濫用醫療資源,影響到一般診療程序。
  其實,經濟情況許可者利用敏感儀器降低健康風險,本質和投保健康保險無異,端視個人的財務預算而定。但受檢者要先瞭解,高科技造影儀器雖比肉眼敏感,卻需有經驗的人腦判斷結果的真正意義。

   PET/CT 或 MRI 雖非萬能,必要時,利用不同造影儀器重疊檢查,以彌補彼此的缺點來降低失誤率,已屬正常醫療流程。但消費者在選擇檢查場所時,更要特別注意醫院對維護與更新儀器的品管態度、人員水準與服務品質,才有保障。 【2006-02-28/聯合報/E4版/健康】
再說:核磁共振攝影 ( MRI )
⊙林天送(美國聖路易華盛頓大學教授) 2003/10/10


勞德伯 曼斯菲 MRI發明者
今年的諾貝爾生理暨醫學得主日昨揭曉,是勞德伯( Paul Lauterbur ,美國伊利諾州立大學化學教授)及曼斯菲( Peter Mansfield ,英國諾丁漢大學物理教授)。其貢獻是:發明「磁共振像影術」(簡稱 MRI ),開創醫學新診斷技術,提供醫學重要研究工具,造福人類。
   MRI 是 1970 年代勞德伯教授無意中發明而進一步研究出來的。回溯 30 年前,筆者參加 Gordon Conference 時,勞德伯曾報告他的初步實驗結果。
意外發明 卻遭國際學刊退稿
當時他在紐約州立大學 Stony Brook 校區化學系當助理教授,因研究經費不足,所使用的儀器是另一位教授送給他的舊核磁共振儀,磁場不均勻,常常一個信號分裂成二個,他想盡辦法要使磁場變成均勻一致,卻無計可施。
  有一天,勞德伯異想天開,在大磁場外另加磁場使樣品感受到更不均勻而有梯度( fieldgradient )的磁場,這使他能測出樣品的「空間位置」( spatial resolution )而不是一般化學家想要的「光譜分析度」( spectral resolution )。他把研究論文寄到英國著名的《自然》,竟遭退稿,理由是「不具科學價值」。
  隨後,曼斯菲利用勞德伯的研究成果,運用數學及電腦的分析,並開發出「回波平面影像術」( echo-planar imaging ),這些改進使 MRI 能在短時間內提供出清晰的人體器官影像, 1980 年代才被醫學界應用來做診斷及研究工具。
  令勞德伯始料未及的是,當初那靈機一動的實驗,如今會如此廣泛地被應用到醫學的診斷及研究工具,使他獲得諾貝爾獎。
  近年來,科學家更大大改進了影像術,目前已能測量出腦的實際運作情況,稱為「功能性 MRI 」( fMRI )。
fMRI 知道你在想什麼
fMRI 影像掃描譜能準確顯示出腦的活動指標(循環到腦部的血液氧氣與葡萄糖的消耗量):某一腦部位做某種思考活動時,該部位就會發亮,就像燈泡發亮,愈亮表示愈多思考活動。故 fMRI 能測量出來思考活動性是發生在腦的某部位及其活動程度。
  利用 fMRI ,腦科學家可測量出人們在想什麼,包括學語言、思考、回憶、聽音樂、看美女、想做愛等, fMRI 都會在腦的不同部位發亮。
  磁共振影像術仍不斷推陳出新,精益求精。目前全球約有二萬二千台,而每年有六千餘萬次的掃描造像。 MRI 是利用人體水分子的氫原子的核順磁性( nuclear paramagnetism )在有梯度磁場下做核磁共振。核磁共振能測量出不同器官、組織、細胞等的水分及流量。
   MRI 當初叫核磁共振影像術( NMRI ),但 MRI 並不使用有放射的元素,也不使用對人體有害的高能電磁波,加上一般人對「核」敏感,故改稱「磁共振」。 MRI 可診斷癌症,許多腦神經病症,如腦中風、多發性硬化症、小腦萎縮病、脊椎病變等,都能使用 MRI 做準確的診斷及追蹤。
  短短 20 年, MRI 大大改變了醫學診斷技術,並成為重要的研究工具;勞德伯與曼斯菲雖非出身醫學界,卻為醫學的臨床與研究帶來重大影響,確實值得在歷史上記上一筆。
核磁共振造影 (MRI) 預防醫學的新希望
台中榮總磁振造影健檢中心醫師王偉煜表示,用在醫療診斷的核磁共振造影 (MRI) 和正子造影 (PET) 檢查,開拓預防醫學更高度的準確性,其中又以不具放射性的磁振造影被健檢市場視為最大的希望。
  王偉煜指出,磁振造影檢查是運用磁場變化的原理產生影像,由於人體中存在大量的水份,若將人體置於比地心引力強上萬倍的強大磁場中,經過無線電波脈衝,激發人體內水分子中的氫原子,會產生共振而發生磁場訊號的變化,人體器官、組織成分性質不同,產生的訊號互異,透過電腦影像處理,即可呈現人體內部器官、組織結構及病灶的立體斷層切片影像。
  磁振造影 (MRI) 何以能在健檢市場中大放異彩?其優勢在於一般全身健檢必須一至二天的時間及檢查期間需禁食等限制,而磁振造影僅需二個小時以內,即可擷取骨骼、肌肉、脂肪、心臟、腦部,甚至血管血流等全身組織構造,高達 2,000 至 3,000 張的高解析度多重切面圖,且都能以立體影像畫面呈現。
MRI 非侵入性、無輻射、時間短、精確度最高
磁振造影檢查時具不需侵入人體,沒有輻射線傷害、精準度高、時間短等優點,同時磁振造影對腦脊髓神經系統的靈敏度極高,可辨別極小的病灶,對腦部原發性或轉移性腫瘤、脊椎神經組織、泌尿生殖系統、心臟血管等,都有優於其他影像醫學儀器的清晰影像及高篩檢率。
  王偉煜強調, MRI 在心血管方面,可安全的一次篩檢全身周邊血管,非侵入性的擷取心臟、腦部,甚至血管血流等影像,對心臟功能(包括血流量及心臟運動)評估及早期微小的心肌梗塞,也是最佳的檢查方式。
  日前一位往來於兩岸 50 餘歲外表健康狀況甚佳的台商,到台中榮總磁振造影健檢中心做全身健康檢查時,意外發現其右側腎臟出現 1.5 公分左右的腫瘤影像,在注射對比劑的影像顯示後,確認是罕見的腎臟細胞癌。因為能在初期的時間發現病灶,經轉介至泌尿科進行局部切除開刀治療後,該名台商的情況相當穩定,在休息一個月後,現已能下場再享受揮桿樂趣。
及早發現、治癒率最高
所以,「及早發現、及早治療」的預防醫學概念,不應只是呼口號而已,透過醫療技術和尖端科技檢測設備的進步,讓許多如心、腦血管硬化及腫瘤等慢性疾病能愈早發現、愈早治療,成效也愈好。王偉煜說,因為這些屬於長期累積的「習慣」型疾病,如果發現的早,讓患者學習自我控制,儘早改善生活作息、飲息習慣和投藥控制,就可避免許多不幸的發生,同時減少醫療資源的浪費。
  職場上打拚的中壯年男子,往往自恃看似健康,加上業務繁忙等藉口,多半忽略身體上的一些警訊,所以造成各種癌症、中風及心臟病一直高居國人的前三大死因。據台中榮總磁振造影健檢中心近期的檢查報告指出,男性受檢者有高達近二成健康情況已亮起紅燈,可能隨時有導致中風或腫瘤擴大的危機,卻不自覺的情況。
  所以勇於面對自己的身體狀況,經由正確、高篩檢率的健檢方式,儘早發現健康問題、儘早尋求解決的方法,是終日埋首於職場男性的首要的重責大任,切勿以為選擇躲避,健康殺手就不會找上門。 【2005-10-26/經濟日報/B12版/預防醫學】

3D列印專題-從幹細胞到頭蓋骨,3D列印的器官製造奇想


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2008年賈伯斯在蘋果發表大會上,從牛皮紙袋抽出薄如一本書的MacBook Air,全場倒抽一口氣,接著掌聲如雷不絕於耳。對生技領域而言,近年來能媲美賈伯斯的人或許就是外科醫生安東尼阿塔拉(Anthony Atala),他在2011年Ted年度大會上,手捧著一顆當場「列印」好的腎臟,直白的告訴觀眾3D列印是再生醫學新趨勢,在場的人無不瞠目結舌,久久才從這場生技秀中醒過來。
3D生物列印的概念源自於器官培養,主要是要為了解決器官捐贈不足的問題,其中又以腎臟最為缺乏。根據統計,台灣等待腎臟移植的人數約6,000人,遠高於其他器官(肝臟約1,000人、心臟約150人),而美國雖然器官捐贈風氣較盛,但仍面臨僧多粥少的問題,每年光是因為等不到腎臟而死的人就有4,500人。 

3D生物列印材料與原理

但或許有人會質疑,3D列印真的比其它再生醫學的方法來得管用嗎?能夠分化成各式細胞的幹細胞,不也能發展成不同的器官嗎?雖然人體胚胎幹細胞的研究不斷推陳出新1,但它最主要的問題在於分化後,無法保證是否能形成器官該有的形狀與結構2,不確定性太大,而3D列印技術能夠解決這問題。
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▲2011年Ted年度大會上,3D印表機正在列印腎臟的情況。
3D生物印表機與一般3D印表機構造相似,只是墨水不一樣,它使用「生物墨水」,也就是病人自己的幹細胞、或是各式各樣從病人身上取得再培養的細胞,作用與普通墨水無異。在列印前,先用電腦斷層掃描真的器官,之後轉換為3D模板,輸入電腦,然後再驅動「印表機」將墨水噴在一張張可被生物降解的材料上,這個材料等同於普通印表機的紙。接著利用水膠或黏著劑使細胞附著在特定位置,再將許多張平面材料堆疊起來,待這些平面材料分解後,所留下的細胞就能形成具有立體結構的器官。
原理說起來簡單,但其實背後隱藏三大難題。第一是材料的設計,需要一個能夠進入人體且長時間穩定無害的材料。第二是細胞來源,研究員無法取得足夠的病人細胞,特別是某些特定的細胞,如肝細胞、神經細胞和胰臟細胞。第三是血管結構,能將血液供給這些器官或組織,讓它們再生後得以存活。這些難題由以第三項最為艱鉅,也是臨床應用目前還不多的原因。
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▲3D器官列印未來想像。

3D生物列印的濫觴與近期發展

3D生物列印的先驅者除了阿塔拉醫生外,日本中村誠(Makoto Nakamura)教授也曾在2002年提出相似概念,他在研究時發現一個標準噴墨列印機的墨滴大小,與人類細胞的尺寸差不多,於是他改良機器,在2008年創造出可以列印類血管的生物印表機。如同阿塔拉醫生一樣,中村教授也希望在不久的將來3D列印能真實的應用在人體器官的培養上。
而位於美國聖地牙哥的Organovo,則是第一家開發出商用3D器官印表機的公司。它在2009年推出的NovoGen 3D,有二個自動雷射校正噴頭,其中一個噴頭會噴出從病患身上直接取得少量細胞後大量培養出的「細胞液」,另一個噴頭則噴出「水凝膠」(hydrogel),當成細胞的支架,讓細胞能依附生長。這兩個噴頭在一張有機、可生物分解的紙上一點一滴地噴出第一層後,再鋪上一層紙,繼續噴上另外一層,約莫一小時的層層堆疊後,一個組織或血管及成型,隨後這些紙便自動溶解,所有的細胞會在24小時內自行融合。接著再送到培養室,讓這些細胞在生物反應槽中成長繁殖。在NovoGen 3D剛推出時,可成功列印出皮膚、肌肉、血管等簡單的組織,如今印表機的技術突飛猛進,目前已能列印出縮小版的肝臟3
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▲由Organovo所推出的NovoGen 3D,有兩個自動雷射校正噴頭,其中一個噴頭會噴出從病患身上直接取得少量細胞後大量培養出的“細胞液”,另一個噴頭則噴出hydrogel,當成細胞的支架,讓細胞能依附生長。。
除了Organovo將3D列印做了跨時代的推進外,英國學者最近也公布以3D技術列印出人體胚胎幹細胞4,研究成果與近日美國成功複製人類胚胎幹細胞的新聞遙遙相望,頗有一點競爭的意思。而以3D列印出的胚胎幹細胞,由於不會觸及到「人命」的問題,爭議相對較小,是未來業界與學界關注的重點。
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▲英國學者以3D技術列印人體胚胎幹細胞。(photo credit:courtesy-watt university)

3D大型器官的列印難題

除了列印這些細胞、組織和縮小的器官外,到底什麼時候3D生物列印才能印出一顆真正有用的大器官呢?這就要談到大型器官的瓶頸,也是上述提到的第三個難題:複雜的血管結構。在Ted大會上,阿塔拉醫生手捧的腎臟,雖然外型相似,但它缺少運送血液的血管和收集尿液的腎小管,這會讓腎臟這類大型器官的細胞無法獲得重要的養份和氧氣,也不能移除代謝廢物,很快就會死亡。
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(photo credit: courtesy wake forest institute)
目前科學家想出了幾個解決方法,一是他們不同時列印腎臟和內部血管,而是先用可溶解的糖列印出血管和腎小管模型,再讓細胞附著其上,接著洗去這個糖製的模型,留下足以承受身體不同血壓的堅固管路。5
另外來自德國的科學家提出其它的解決方法,他們結合高分子材料與能夠有效抵抗排斥反應的生物分子,以3D列印技術和雙光子聚合技術(multiphoton polymerisation),列印出一個富有彈性、可植入人體的人工血管。雙光子聚合技術是在列印機發出兩束強激光,焦點對準在原料上,促使原料分子集中在非常小的焦點上,當原料變成有彈性的固體後,就可以塑造出和人類自體組織能夠互動的高度精密且有彈性的結構,也就是血管。此技術目前正在做進一步的測試。
tn05210105 ▲德國科學家列印出一個富有彈性、可植入人體的人工血管。
根據Organovo預測,未來第一個成功列印的器官將是腎臟,除了因需求大,再加上腎臟是人體中最「簡單」的器官,由無數篩子功能的腎元所組成,因此只要能解決目前最棘手的血管結構問題,或許不久將來,3D腎臟成品將率先出現於大眾的眼前。

3D生物列印應用層面廣

雖然大型器官真正要列印出來還要好一陣子,但其他部分都有很大進展,像是以3D列印修復傷口,整合電子材料與生物材料的電子耳,裡面包覆小型線圈天線,可聽見遠超出人類可聽範圍之無線電頻率。另外最近轟動一時的新聞,一位男性因臉部腫瘤而切除一部分的臉,也因3D列印技術重建了面貌。
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▲3D生物列印為面部殘缺者重建面貌。
而在硬質骨頭的打造上,3D列印也不惶多讓。2012年2月,比利時LayerWise公司以鈦金屬粉3D列印,為一位下巴骨損壞的老婦人,量身打造專屬的下巴骨。這下巴骨每一公厘都要鋪33層粉末,整個模骨則需要鋪上千層。另外美國Oxford Performance Materials(OPM)公司所推出以PEKK為主的3D人工骨骼列印材質,也通過FDA的審核,2013年3月OPM為一位病人量身打造顱骨,取代原本頭上75%的骨頭。6
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▲比利時LayerWise公司以鈦金屬粉3D列印出下巴骨。(photo credit: LayerWise)
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▲OPM公司用3D人工骨骼列印材質,為一位病人量身打造顱骨,取代原本頭上75%的骨頭。
(photo credit: OPM)
3D生物列印的應用無遠弗屆,商機更是無限,但因入門門檻高、取材不易,目前仍算是起步階段,許多研究雖然有初步的結果,但真正到實際應用仍有很長一段路。而相較於其他產業對3D列印的投入,台灣生醫產業則處於觀望階段,雖然已有幾家教學醫院購買3D儀器與軟體,但應用只侷限於疾病診斷或是牙醫治療。工研院有鑑於此,與幾家生技廠商組成聯盟,希望讓3D列印技術在台灣生醫產業能有更多應用。

舊器官再利用?再生醫學新突破

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(photo credit:OTT LABORATORY)
在3D器官列印技術尚未成功前,我們還能用甚麼方式製造所需的器官?美國科學家對舊有的器官進行「洗滌&加工」,在實驗室成功培養出腎臟,並移植到老鼠身上。
此方法與阿塔拉醫師在10年前用塑膠模型培養人工膀胱的方法類似,但做法與技術更全面且周到,構想是這樣的:先取出一顆老腎臟,卸除上面老舊的細胞,只留下一個如蜂窩狀的組織框架,接下來就在這個框架上培養病人的細胞,重建腎臟。這種方法有兩大優勢,首先,新腎臟的組織與病人相匹配,因此在移植後,病人無需終生服藥來抑制免疫系統的排斥反應;其次,將大量增加可用器官的數量。
麻州總醫院的科學家成為上述技術的開路先鋒,他們取出一顆老鼠腎臟,先用洗滌劑洗去老細胞,剩下由血管和排尿管複雜的網路所組成的架構。接著科學家在這個架構的適當位置注入新細胞,重建新腎臟。
接下來新器官被放在模擬老鼠體內條件的專用溫箱裡,測試的結果能夠產生23%的尿液。隨後,實驗團隊嘗試將新器官移植到老鼠身上,腎臟功能下降至5%。儘管如此,這項研究的領導人奧特博士指出,只要能恢復正常腎臟功能的一小部分就已足夠。他說:「如果你需要依賴血液透析,那麼有10%到15%功能的腎臟就足以讓你不再依靠血液透析。」
台灣器官捐贈的風氣不盛,許多病患望眼欲穿,到闔眼前都未曾接獲器官移植通知。根據財團法人器官捐贈移植中心101年度資料統計,台灣等待腎臟移植的人數約7000人,但接受移植的人數只有190人,比例之低由此可見。因此無論是3D器官列印技術,或是改造舊器官,都是未來再生醫學發展的方向。

器官也能列印?移植手術新曙光

天下雜誌配圖
台灣每年器官捐贈者僅約兩百人,仍有超過八千人在等候適合自己的器官出現,供需嚴重失衡。 有了 3D 列印,內臟、皮膚都可以一鍵搞定,想換哪裡就印哪裡嗎?
只要七小時,醫生就可以「列印」出腎臟。不用洗腎、不必排隊等捐贈,器官移植就靠 3D 列印,一鍵搞定?
2011 年,美國威克林大學(Wake Forest)再生醫學研究中心主任阿塔拉(Anthony Atala)一場 TED 演講,開啟 3D 列印的新想像。
聚光燈下的阿塔拉,從助理手中接過剛完成 3D 列印的「腎臟」,獲得觀眾如雷掌聲。
腎臟,是 57 歲的阿塔拉一直放不下的堅持。
90 年代,還在哈佛醫學院念書的阿塔拉就相信,人工器官可以解決器官移植供不應求的問題。
但直到今天,美國仍有超過 12 萬人在等待器官捐贈。其中八成,等的都是腎臟,一等至少是四年半。
為了減少器官捐贈的供需落差,阿塔拉相信,未來 3D 生物列印產業會像電腦業一樣成熟分工。
從處理細胞、製作架構、組織,都有專門企業負責。醫生只要把電腦斷層結果、組織樣本寄過去,一週後就會收到印好的器官,隨時可以幫病患移植。
阿塔拉的夢想還沒完全實現,但已可以看見雛形。阿塔拉的 3D 列印技術,製造出的耳朵、皮膚、骨頭、肌肉,已成功移植到動物身上。

內臟隨你印  得先過三關

腎臟依舊是阿塔拉未能實現的夢想。3D 印表機噴頭來回堆疊七個小時後,他在演講中呈現的,仍只是看似健康,卻沒有血肉的粉紅色腎臟「架構」。
阿塔拉坦言,3D 列印器官移植,手術本身不難,「唯一要克服的技術障礙,就是確保人工組織正常運作。」
3D 列印器官要正常運作,得先通過三大考驗。
首先,要利用患者的細胞做成「生物墨水」,填入印表機噴頭。肝臟、腎臟等特定細胞,數量夠不夠、品質好不好、能不能撐過噴射堆疊過程的摧殘,這是第一關。
同時,印表機還得用「水凝膠」(hydrogel)等材質,做出器官的支架,讓細胞附著在周圍生長。支架能不能順利「消失」,把空間讓給細胞生長,也是一大關卡。
最後,即便外觀栩栩如生、材質不會對人體造成負擔,內臟構造複雜精細,一旦血管和功能無法正常運作,還是難起作用。
而沒有血管,就沒有養分。今年,哈佛大學教授路易斯(Jennifer Lewis)終於用多重噴頭突破盲點,成功印出含有血管的活體組織。
但這只是第一步。
「人類體內有數百種不同的細胞,很多都無法在商用或臨床領域找到來源,得靠幹細胞生物學或幹細胞銀行才能突破,」路易斯對《金融時報》說。
英國曼徹斯特大學材料系教授德比(Brian Derby)認為,完整器官移植困難重重,法規限制也是一大挑戰,但器官修補已經開始綻放商機。
「就像心臟病發後,會留下許多需要修補的疤痕組織,」德比說。
躺在手術台上的女孩,今年 22 歲。一種罕見疾病,讓她的頭蓋骨異常增生,從正常的 1.5 公分暴增到 5 公分。厚重的頭骨讓她頭痛欲裂,視力嚴重衰退,隨時面對死亡威脅。
歷經長達 23 小時的手術,重新換上頭蓋骨的她,終於恢復視力,也重獲新生。救命恩人不只是荷蘭醫生佛維(Bon Verweij)的巧手,還有一台 3D 印表機。

客製化器官  身體復元得更好

有了 3D 列印,醫生不必再用骨水泥等材質,手工打造適合病人的頭蓋骨。一台印表機就可以客製化,做出專屬病人尺寸的頭蓋骨。
佛維手握著這片 3D 列印的半圓形塑膠頭蓋骨說,「不僅美觀,病人的大腦復原狀況也比較理想。」
近年來,3D 列印已經從大人的玩具,悄悄變身為手術室裡的醫療器材。
美國透明市調公司(Transparency Market Research)研究估計,3D 列印的醫療應用市場,2012 年規模只有 3.5 億美元,但 2019 年上看 9.7 億美元,成長將近三倍。
3D 列印速度快,成本較低。3D 列印器官移植,病患不用擔心手術後免疫系統排斥反應,也可以縮短等待時間。
過去,器官移植總是漫長的等待。醫生向外部廠商訂做新器官後,不只價格昂貴,還得等上兩、三個月。成品常是固定尺寸,醫生也要先裁切,才能進行移植。
「現在只要電腦斷層掃描掃過病人身體,就可以用 3D 列印製造,精準複製適合的尺寸,」英國軟體公司 Within Technologies 事業企劃專員福克斯對《金融時報》說。
從頭蓋骨、下顎,到頸椎人工骨等,都可以交給客製化列印生產。鈦金屬、陶瓷、醫療級塑料,在 3D 印表機的噴射堆疊下,一個月內即可交貨。
對醫生而言,3D 列印也成了手術前的模擬訓練素材。
日本醫材公司 Fasotec 預計推出的「生物質地濕模型」(Biotexture Wet Model),看準的就是醫師手術前的訓練需求。
凝膠狀的合成樹脂,搭配 3D 列印出人體器官的形狀和觸感,讓醫師實際模擬手術刀移動時的感受。
東京慈惠大學教授森川利昭坦言,現行的訓練方式過於簡化,沒有精準反映人體細節。
「怎麼把這項優秀的技術轉化應用在生物學,是很緊急又重要的課題,」森川對《法新社》說。

迷你器官  掀起跨國商戰

3D 印表機堆出了顯微鏡下的立體世界。「迷你器官」打中了企業研發、藥物與臨床測試的需求,也點燃了生物列印的跨國商戰。
兩年前,美國第一家上市的 3D 生物列印公司「器官創新」(Organovo)宣布,列印出來的肝臟組織可以存活五天。
這個 4 毫米寬、0.5 毫米高的「迷你」活體肝臟組織,照樣能把荷爾蒙、營養、藥物成分靠著血液運送全身,功能不輸正常肝臟。
去年,器官創新以這款活體肝臟組織,改良後作為推出的第一款產品。一組 24 份,只要 30 分鐘就能列印完成,每組定價 2 千美元(約 6 萬台幣)起跳。
3D 列印的肝臟組織,對藥物反應和一般肝臟無異,吸引藥廠默克合作進行研究。但肝臟只是第一步,器官創新還要推出一系列內臟組織,瞄準各大實驗室的藥物測試需求。
除了肝臟之外,皮膚也成了全球商戰的焦點之一。
五月,全球最大美妝集團巴黎萊雅宣布與器官創新攜手合作,要用 3D 列印的皮膚組織進行測試。
幾天後,全球最大家用品製造商寶鹼(P&G)也宣布和新加坡政府合作,用補助競賽廣徵 3D 生物列印的應用想像。
在人工皮膚的戰局裡,加拿大 3D 列印公司 MaRS Innovation 也看準測試商機,要專攻大面積燒燙傷用藥療效。
「對臨床前試驗來說,生物列印的發展非常活躍。假設你有 20 種藥,有了這個新的試驗方法,在動物試驗前就可以刪到剩 5 種藥,」技術與創業發展經理謝芬妮對《金融時報》說。
被譽為「生物列印之父」的美國教授波蘭德(Thomas Boland)估計,全球至少有 80 個研究團隊,正絞盡腦汁地要印出具有部份功能的迷你皮膚、血管、肝臟、肺臟和心臟。
波蘭德與波斯沃茲共同創辦的 TeVido BioDevices,專攻 3D 列印乳頭組織,要幫乳癌術後的婦女重建乳房,今年初在群眾募資平台上,成功募到超過 3 萬美元。
3D 列印複製人體器官的路仍漫長,但百花齊放的迷你器官列印術,不僅是企業測試產品的新工具,也開啟了人類健康長壽的不同想像。
小辭典:迷你器官
雖然列印完整器官仍有難度,但許多研究團隊正在研發具有正常器官功能的細胞列印。只要具備功能,就可以用來做藥物測試,未來具有取代動物測試的潛在商機,許多企業也開始布局、擴大投資。 
註2:在Science期刊中有一篇文章"Mending the Youngest Hearts",就指出被視為再生醫學明日之星的幹細胞,其實作用不如預期的高。
註3:Organovo用3D印表機列印出小一號的肝臟細胞,厚度0.5毫米、長4毫米,麻雀雖小但卻能執行肝大部分的功能。主要是由兩種主要肝細胞組成,另外也加入血管細胞,提供肝養分和血液。
註4:英國愛丁堡赫洛特─瓦特大學WenMiao Shu博士,使用一種裝載控制閥的細胞印表機(valve-based cell printer),成功製造可存活72小時的幹細胞。此細胞印表機的容量以奈米公升來計算,印表機的噴嘴約0.005公分。
註5:引用自《科學人》135期〈醫學大未來:幹細胞當家〉
註6:取材自《健康世界》449期〈3D列印,量身打造你的下巴與天靈蓋〉。

燒燙傷患者的福音,醫材新科技重建人體防護罩

作者  | 發布日期 2015 年 07 月 04 日 分類 3D列印 , 醫療科技
下載自路透
6 月 27 日發生的塵爆意外讓許多家庭都心碎了,即使是平安的民眾,看著電視播放滿身紗布的傷者、疲於換藥的醫護人員、擔心焦急的家屬等畫面,這一幕幕簡直揪心。
在醫學領域裡,燒燙傷的傷口始終是非常大的挑戰,因為皮膚是人體的第一道保護防線,一旦燒燙傷面積太大就會造成前線機制崩潰,緊接著有脫水、感染、失溫等棘手問題,因此在做治療時,除了盡力維持住患者的全身狀況,最重要就是重建人體的防護罩。
從生理上來說,當燒燙傷深度影響到真皮層的網狀層(屬深二度燒傷),就無法自行癒合而需要植皮手術,而來源只能由患者自體皮供給,因為他人的皮膚會造細胞強烈排斥反應,即便是屍皮也僅能短暫覆蓋用。然而醫療現場最常碰到的問題,就是患者健康皮膚所剩不多,量不足以修補患處;或者剛補完皮的傷口需要外層保護,這些情況就需要人工皮及敷料充當皮膚替代物(skin substitutes)。
慶幸的是燒燙傷醫學發展至今,已有多種發明,比如具備抗菌功能的含銀敷料、維持傷口濕度的藻膠類人工皮,或日本捐助台灣的不沾黏矽膠紗布等,它們各具保護、容易替換、維持適合傷口癒合環境的優點。
但是,現今燒燙傷的醫材市場,是否還有其他更棒的發明呢?

再生醫學的體現──自體細胞噴霧 ReCell Spray

近年來,再生醫學(Regeneration medicine)已成顯學,什麼是再生醫學呢?根據美國國家衛生研究院(NIH)的定義:利用健康細胞來修復、重組及取代受損細胞功能或組織,來讓受傷細胞或組織重新恢復功能。
可惜現在醫學界還無法單靠人類細胞就培植出一隻手、一隻耳朵來移植,但已有科學家發明自體細胞培植的噴霧,可應用在燒燙傷傷口上加速癒合。
這產品稱為 ReCell Spray,由英國 Avita Medical Limited 醫療設備公司開發,作法是取患者一小塊(比如郵票大小)的健康皮,深度必須深及真皮層,之後將取出組織以胰蛋白酵溶解,並經由實驗室優化,大概只需要半小時的時間就能萃取出包含角化細胞(keratinocytes)、蘭格罕式細胞(Langerhans)、纖維母細胞(fibroblasts)和黑色素細胞(melanocytes),以及細胞激素、伴護蛋白(chaperones)、生長因子的特殊懸浮液,它們分別影響上皮新生、免疫調控、肉芽組織生長、正常色素化以及生長的功能。

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(Source:Avita


使用 ReCell 最大的優點之一,是能夠減少自體植皮的面積,因為取出的樣本細胞本身並沒有聚集或相連,所以能夠被高度複製,以液體的形式應用在大範圍的燒傷傷口。假設你從患者健康的皮膚上取出面積 1 平方公分的樣本,製作出來的噴劑,可以使用在比樣本大 80 倍的傷口,能夠被廣泛的使用。
其他優點包含製程迅速,因為它是撒上原料然後以人體當作培養皿去生長,可以省去傳統實驗室培養自體細胞的耗時;此外這些組織是來自於患者本身,因此不用擔心排斥反應或遭他人傳染。而經過實驗證實,使用 ReCell 能減少疤痕生成,增進癒合後的美觀。
ReCell 可以應用在燒傷面積達 10-50% 人體表面積(TBSA)的患者,或者自體取皮(Split thickness skin graft)的傷口處。這對臨床醫師的意義在於說傳統取皮手術受限於健康供皮區不足,常採取的作法是將取皮的皮膚網狀放大置放於傷口上,但如果健康皮所剩不多不夠修補時,就會等取皮區癒合再安排二次手術,因此嚴重的病人身上總有待癒合的傷口,還需要多次手術。
ReCell 特點是使用範圍大,又能加速傷口癒合,因此減少取皮的次數、大小,以及復原的時間。

膠原蛋白的革新──VitriBand

日本佐賀大學和農業生物資源機構(Saga University and the National Institute of Agrobiological Science)合作一項關於膠原蛋白的研究,近日刊登在《傷口癒合及再生醫療期刊》(medical journal Wound Repair and Regeneration)。
事實上,將膠原蛋白應用在皮膚替代物的發展已久,主因是它對於皮膚是很重要的成分,膠原蛋白特殊的生物交互作用結構就像個鷹架一般,能夠誘導細胞長入,在這架構下穩定生長、分裂。
佐賀大學的發明──VitriBand 無細胞系絆創膏型,著重在優化萃取出的膠原蛋白,且設計成像貼布一般方便使用,它的結構基礎是表面塗覆矽膠的聚酯層(polyethylene terephthalate),再和乾燥的膠原蛋白膜(Vitrigel membrane)做結合。
而這膠原蛋白的來源是由豬身上提煉,稱為 Atelocollagen,特性是非常薄但能夠抵抗撕裂力量,根據研究者 Toshiaki Takezawa 表示:相較於其他膠原蛋白,Atelocollagen 輕薄好操作,而且不易引發患者的過敏反應,同時減少引發副作用的機率。
研究室做了動物實驗,實驗組採用 VitriBand,對照組則是未使用任何敷料,結果發現使用 VitriBand 提升上皮化程度而抑制再生細胞過度的發炎反應,因此能加速癒合,效果十分優異,但 VitriBand 只能當作手術前的皮膚替代物,一旦患者穩定還是必須接受植皮來重建。
VitriBand 的優點包含便宜、容易生產,而且在室溫下可以保存非常久的時間,即便醫院缺乏治療嚴重燒燙傷病人的設備時,也能用貼人工敷料當第一線的治療。
參與研究的製藥公司(Yutoku Pharmaceutical Ind)表示目前著重在和醫院以及地方醫療機構合作,預計未來採非處方藥(Over the counter drugs)的通路方式,讓民眾能在藥局購買。

3D 列印──PrintAlive Bioprinter

隨著 3D 列印風潮興起,科學家便思索著是否能藉由列印皮膚,取代傳統病人自體取皮的痛楚。而來自多倫多大學的兩位博士生 Arianna McAllister 和 Lian Leng,便藉由改革 3D 生物打印機獲得 2014 年國際著名發明獎(James Dyson Awards )。
這個稱為 PrintAlive 產品,能列印出和真實皮膚相似度極高的人工皮,而且機器體積小、打印速度快,成本也較其他相似產品低。
PrintAlive 的產品特質主要分為兩方面:材料和技術。材料取自患者的角質細胞(keratinocytes)和纖維母細胞(fibroblast cells),這兩種物質充當線材,經過實驗室分析和複製後,和充當支架的生物聚合物混和做成活性凝膠。為何選擇這兩種細胞呢?因為角質細胞是表皮層重要的細胞,而纖維母細胞則是結締組織中最多的細胞,以這兩種為原料,就能模擬創建皮膚的表皮和真皮層。
Arianna McAllister 和 Lian Leng 有感於現今的生物列印機無法製造出材質分層的複雜性,因此決定自行設計來突破 3D 列印科技的瓶頸,他們的技術並不是傳統層層疊印的方式來製皮,而是採用微流體匣片技術(microfluidic cartridge-based technology),他們的墨匣盒內有兩個微小分隔道,裡面充填表皮和真皮細胞液,當印刷時,液體和液體會融合變成膠狀,最後皮層被列印在一起,因此這產品模擬出組織的階層式架構(hierarchical architectures),精確列印人工皮層的厚度、細胞的組成和立體排列結構,最終打印出的成品,就像一個具備活性的繃帶,非常適合燒燙傷口。

www.psfk.com

(Source:www.psfk.com

PrintAlive 克服幾個燒燙傷治療的棘手問題,第一,水凝膠可以短時間之內大量製造,不像其他生長細胞需要數周培養而緩不濟急。第二,使用患者自身細胞,因此降低感染排斥的風險。第三,精確的打印技術,可以將原料有效分配,比如傷口較深則高度集中投放人體細胞,而不是普遍性均匀地填充,因此可以將所需的細胞數量減少 75%。現在研究團隊正著手改進,希望打印出更複雜、包括毛囊和汗腺的皮膚層。



3dprintboard.com

(Source:3dprintboard.com

燒燙傷照護的醫材,還包含新加坡生物工程及奈米研究機構所研發奈米凝膠 IBN,它能加速癒合為傷口帶來保護;針對顏面區燒燙傷患者所設計的 Biomask,則是一款特製面膜,具備微電刺激傷口修復、並且維持皮膚穩定濕潤度以及加壓減少疤痕的功能。
這些日新月異的科技發明,就是希望解決燒燙傷後的傷口照護問題。然而我們該思索的是,為什麼好的藥品或醫材,卻都逐漸放棄台灣市場呢?
燒燙傷多在受傷當下就決定致死率,後續處理更是非常棘手,先進的醫材能夠讓患者更舒適、傷口癒合更好,但不是神通的醫材就能解決所有問題,大多數致死原因如感染、呼吸衰竭、多重器官衰竭等,在傷後數天才真正進入高峰期。
然而真正考驗醫療的,始終是人心,當科學家致力於研究與創新、醫療人員忙於和死神拔河,而你,為了擁有更好的醫療願意付出什麼?
from 游會長的貼心小叮嚀: 現代醫療科技進步,核磁共振床及3D器官重建技術已成熟,未來的醫療將由電腦及機器代工精密的手術,醫療科技更進步!
笑話集Part210:
001. 洗衣服
有一對含蓄的爸媽把做愛做的事取了一個暗語叫『洗衣服』。
某天爸爸突然想洗衣服,便對兒子說:「去跟媽媽講爸爸想洗衣服。」
但是當兒子去告訴媽媽時,媽媽因為心情不好,於是告訴兒子說:
「跟爸爸講洗衣機壞了。」
於是兒子便跑去告訴爸爸,但是過了一會兒,媽媽覺得對不起爸爸,又
找兒子來說:「去告訴爸爸洗衣機修好了。」
不一會兒,兒子就跑來告訴媽媽說:
「爸爸要我告訴你,他已經自己用手洗完了。」


002. 這一根
小英指著小明的下面問:「這一根是什麼?為什麼我沒有?」
小明很驕傲的說:「我媽媽說這一根只有男生才有…哼!你沒有吧!」
於是小英哭著回家向媽媽抱怨:「為什麼我沒有那一根?」
媽媽就安慰她說:「妳長大之後,要有幾根就有幾根……」


003. 叫吃
某公子娶了一個鄉下姑娘,洞房花燭夜時眾人聽到一聲哀嚎,淒厲無比!
便跑去看,結果發現公子下半身都是血,便問新娘這是怎麼回事新娘說:
「熄燈後,他拿一根東西叫我吃,我想用手拿大概沒禮貌就想用筷子,可
是筷子還是不夠高雅,於是我換了一付刀叉。」


004. 高薪水的理由
阿美:你不會打字、不會速寫、不會整理檔案、老板為什麼付你那麼高的薪水?
阿珍:我不會懷孕!


005. 射多遠
有三個婦人,在東家長西家短時,就誇張的說「我丈夫射精可以射50公分呢!」
另一個就說了「那有什麼,我老公可以射2公尺呢!」
還有一個婦人就嘆了口氣,說道:「我老公比較沒用,只射了五……」
「五什麼?五公分?」
「不是啦!五分鐘啦!!」


006. 特別小心
一位太太對鄰居說悄悄話:『我必須做各種預防措施,以免懷孕。』
『可是妳不是說過妳先生有不育症嗎?』
『是啊!所以我才要特別小心。』


007. 搶劫劫色
一位老處女獨自在暗路上走,遇到搶劫。「拿錢出來!」搶徒命令
「嗚....我沒帶錢」老處女驚嚇的說
於是搶徒便開始搜身,搜皮包…且不放過任何一個地方。過了一會兒……
搶徒:「唉……我想妳是說了實話,妳真的沒帶錢。」
老處女紅著臉說:「嗯…你可以不可以不要停,我…我…可以開張支票給你。」


008. 亂棒毆打
有一個女人有一天跑到一個池塘泡澡,幾天以後,那女人跑到醫院對醫生說:
她肚子痛了好幾天了。彷彿有什麼東西在她肚子裡作怪。
於是乎,那醫生便動了手術把她身體裡作怪的東西弄出來,原來竟是隻青蛙。
青蛙早已死亡多時,在它的遺體旁還留了一封遺書,寫道:
「我自從來這裡以後,每天都遭亂棒毆打。」


009. 進錯洞
小明很為自己的「那個」能力驕傲,為了證明他的英勇能幹,他到了泰國。
第一天,他狠狠的玩了一個大美人,只知她一直不停的叫:AlubaAluba

第二天小明更得意了,深深的為昨日戰績雀躍不已,今天他更用心更用力的
在泰國妹身上衝刺,奇怪的是今天的這位女子也是不斷的在喊AlubaAluba

第三天小明到了高爾夫球場,精神貫注,猛力一揮…咻……咚。
AlubaAluba…」從球僮傳回耳裡的聲音又是一樣,於是小明就好奇的問
「什麼叫『Aluba』?」
「『Aluba』就是我們泰語的『進錯洞』〔旁人熱心的回答〕」


010. 兩男一女
假如有次船難,僅存的兩男一女漂流至一荒島上……
假如這兩個男的是西班牙人,他們會展開決鬥,以決定那女子屬於誰。
假如這兩個男的是俄國人,他們會請示上級,請上級決定誰能擁有她。
假如這兩個男的是中國人,他們會開始送紅包並開始對女的"關說"一番。
假如這兩個男的是日本人,放心!!這種小兒科的姿勢難不倒他們的!


011. 幹部活動中心
話說前些時日有位大陸人士來台訪問,在參觀數日後,有一天與台灣朋友
聊天時,說道:
「你們台灣人一點都不斯文,把男人的那個東西說的那麼粗魯,甚麼
『ㄌㄢˇ  ㄐㄧㄠˋ』」

台灣朋友這就好奇了:「那你們都怎麼叫那東西呢?」
只見大陸人士回答:「我們啊,把它叫作『幹部』。」
「那女生呢?」台灣朋友接著問。
「那我們就叫作『幹部活動中心』囉。」


012. 基因突變
黑人酋長非常生氣,因為他太太生下一個白皮膚的小孩,由於全村都是黑人,
酋長想,一定是村外的白人醫師惹的禍,便怒氣沖沖的找醫師算帳。白人醫師
知大禍臨頭,強詞奪理說,白皮膚不一定是遺傳,可能是基因突變,他舉例說
,你看,你們村子的羊雖然全是白的,這兩天不也生出一隻黑色的嗎?沒想到
酋長聞言,馬上鳴金收兵說,你和我老婆的事我不計較,你也別告訴別人我和
白母羊的事!OK?


013. 二個門
一男一女在網路聊天後,女的給了男的住址叫男的來玩一夜情。
男的到了後,門自動打開,男子走到通道的盡頭,看到二個門一
邊掛著「已婚」,另一邊掛著「未婚」,男子從「未婚」這扇門
走進去,走了不久,通道的盡頭又有兩個門,上面寫著
「有經驗」和「無經驗」,男子從「無經驗」的門繼續前進,走
著走著,又來到通道的盡頭,那也有兩道門,上面掛著
「十英吋以上」和「十英吋以下」,男子打開「十英吋以下」的
門,就走到了外面的馬路上……


014.家書
一對新婚夫妻,先生卻還要服兵役。
妻子寫了一封信道:「我在家裡OOO,你在軍中OXO。」
先生看不懂,只好請教軍中弟兄幫忙翻譯。
他先問一位國文系的,那人說:「我在家裡對對對,你在軍中對不對。」
先生覺得不好又問了一個數學系的。解出來的是:
「我在家裡圈圈圈,你在軍中圈叉圈。」
還是不好,先生跑去問化學系的。答案是:
「我在家裡癢癢癢〔氧〕,你在軍中癢不癢。」
先生知道妻子的涵義後,總算排到假期回家一趟。


015. 20多年的積蓄
話說一對老夫少妻的新人步入紅毯,對於他們的結合,自然少不了
周遭親友的議論…
新娘子:「呵呵~~因為他告訴我,他有20多年的積蓄啊!!」
她總是私下這麼跟眾人解釋著…
過了新婚之夜,她丰姿飄然,一副陶醉滿足的神態,走下樓來享用
她的早餐,嘴腳不時牽動著微笑,可見度過了相當美滿的一夜…
可是誰知,第三天以後,她卻開始哭喪著臉,愁眉不展,朋友問她
到底怎麼了??她的回答…
「當他告訴我他有20多年的積蓄,我以為說是錢啊!!」


016. 三種女人不能娶
你知道有三種女人不能娶嗎?
護士小姐……她常說「把褲子脫下來!!」
車掌小姐……她常說「再進去一點,再擠進去一點,裡面還很空!!」
小學老師……她常說「做不好,就罰你重做一百遍!!」


017. 三種男人不能嫁
你知道有三種男人不能嫁嗎?
送報的…………到門口就丟了!
報社編輯………每天都要稿〔搞〕!
抄水電錶的……每個月才來一次!


018. 精子向前衝
有一個男的,養了一群精子!有一天,他帶了一個女人回家,達到最X的時候…
這群精子討論說:「主人養了我們這麼久,該為他效效力囉!」
於是,這群精子就拼命的向前衝!很奇怪的是,他們遇到先前的那一批精子往回
..並且說:「趕快逃啊啊啊啊啊啊……!!」
〔奇怪?!今天不是要為主人效力嗎?不管了,向前衝吧!!〕
不久,看到前面癱了另一群精子……哀號地對他們說:
「快…快…快逃呀,大大大大大……大便沖…沖過來了!!」


019. 大象耳邊講話
印度有個富翁,買了一頭大象,每天給他很好的照顧,還有專人服侍大象!
不久富翁六十大壽來到,為了盛大慶祝,便席開好幾桌,請了親朋好友,街
訪坊鄰居多人,當大家酒足飯飽之際,富翁命人牽出大象,藉機炫耀一翻,
大家自然贊不絕口!

富翁一時大喜,便下令凡有人能讓大象跳下水,重重有賞。一時間一堆人推
拉大象,無奈它就是不動,正當大家將放棄時,突然從席中走出一人,瘦瘦
的,一言不發走大象後頭,用全身力量猛壓大象睪丸,大象忍不住痛,大叫
一聲,便往前衝,跳入水裡!富翁雖然不甘願,心疼大象,但也只好給賞。

一年過去了,富翁大壽又來臨,又是相同場景,只是富翁規定不可傷害大象
,又是一堆人去試,依就沒結果。結果去年的得主又來了,大家看他有何辦
法,富翁更睜大眼深怕他再度傷害大象!!只見他靠到大象耳邊講了三句話
,大象先點頭,後搖頭,第三句話後大象便跳下水。富翁很好奇,就問他如
何辦到。

那人說:我先問它還記得我嗎?它點頭。我又問它去年的事要不要再來一遍
?它搖頭,我就說不想的話,就跳下去!!於是它就跳了!


020. 內褲曝光
小英是個人見人愛的可愛少女,家境小康,但是從小有個壞習慣…不穿內褲。
有一天小英穿著短裙逛街,突然一陣風刮起,一不小心就曝光了,恰巧被一富
賈看到,富賈心想:「唉!好可憐的少女,竟然窮的連內褲也買不起。」

於是乎送了小英一打內褲,小英回到家後將事情告訴了媽媽,媽媽心想:
「那屋佳好康ㄟ代誌?」

隔天,媽媽也依法泡製……穿短裙而沒穿內褲,想給他烏個幾打內褲回家,結
果在街上時也刮起一陣風,也把媽媽的裙子掀了起來,不巧又被昨天那個富賈
看到,媽媽心裏想:「快送我小褲褲吧。」結果那富賈二話不說,也送了一打
給小英媽媽,但不是一打內褲,而是一打刮鬍刀。 


021. 騎著駱駝
有個人他到沙漠旅行了數月,始終找不到村落,有一天他忽然發現了一個
綠洲,綠洲旁有個小村莊,他在那解決了吃喝的問題,但有個問題始終無
法解決,因為那個村莊都是男人……
於是他問了村長要如何解決,村長就指向遠處的一隻駱駝,那個人似乎懂
了村長的意思了,於是走向了駱駝……後來聽到駱駝陣陣的慘叫聲。
那位村長好奇的問那個男人:「天啊你做了什麼事?」
那位男人就說啦:「你們不是都用駱駝解決生理上的需要嗎?」
村長一臉驚訝的表情答道:
「天啊…我是叫你騎著那隻駱駝…到附近的鎮上找找有沒有女人…」


022. 幫把駱駝壓著
在二次世界大戰期間,有一士兵隻身騎著駱駝前往撒哈拉沙漠執行任務,
因任務繁重,且只有獨自一人,無法適時的「宣洩」,士兵覺的非常煩悶
,經過七天之後士兵因無處可「洩」只好找駱駝下手,士兵心裡暗思量晚
上下手較涼爽,到了晚上,士兵駱駝按在地上,可是駱駝也有貞操觀念,
抵死不從,正當「一人一駝」混戰的時候,突然!

遠處塵土飛揚,原來是一群盜匪正在追逐一個妙齡女郎,這時士兵心裡想
「太好了」士兵使出全力擊退了盜匪,妙齡女郎心存感激的說:
「你要什麼, 我都答應你」
士兵毫不考慮的說:「你只要幫我把駱駝壓著就好了!」
妙齡女郎:「………」


023. 鸚鵡聽話
從前有一個富商,他有一個美麗但卻淫蕩的妻子,有一天他要出外經商,但他
卻怕他妻子會紅杏出牆,所以他就跟他養的鸚鵡說:
『在我出外的這幾天你要幫我看好我妻子』
幾天後,富商回來了,一回到家馬上把鸚鵡帶到房中,問它發生了何事。
鸚鵡說:『沒發生甚麼事,她只不過帶幾個男人吃飯而已,還是四菜一湯呢』
你如何知道?富商問,我聽到聲音呀!而我首先聽到:『哇!雞好肥』又聽見
『鴨〔壓〕上來,之後又說『翻過來』〔蝦子〕,最後是『蟹〔瀉〕出來』
並說了『哇!湯好濃呀。』


024. 省下來
丈夫向妻子抱怨:「妳買那麼貴的胸罩幹嘛?妳根本沒什麼胸部嘛!」
妻子非常生氣的答道:「照這麼說,你買內褲的錢都可以統統省下來啦!」


025. 三位生還者願望
有三位船難的生還者,一位英國人,一位美國人,一位台灣人,漂流到荒島上,由於已瀕臨死亡,所以他們向耶穌祈禱,終於耶穌受他們感動,答應給他們每個人一個願望……
首先英國人就希望他能變成一隻鳥,飛離這小島,只聽到『砰』一聲,他馬上變成一隻鳥飛走了,但是留下了一沱屎。打中了美國人,他便叫了一聲『SHIT』,
『砰』他就變成了一坨屎,台灣人不小心踩到到便叫了一聲『#*%』,然後他就見到聖母瑪麗亞脫下她的裙子,並打開她的大腿,站在台灣人面前。
你猜他說什麼??那位台灣人是說『幹你娘』


026. 跳樓自殺
一位妙齡女郎覺得人生無趣,跑去跳樓自殺,從四十樓跳了下來,可是又後悔了
,於是她祈禱“老天啊!救救我吧!任何條件我都答應”
這時,一隻手從三十樓伸出來,一個男人抓住了她,威脅說“我要和妳做愛”女
郎不從,打了男的一巴掌,說“無恥”,於是這男的放手,女郎又往下墜…
旋即,她又後悔了,又祈禱“天啊!救我吧!任何條件我都答應”,而在二十樓
又有一個男的抓住了她,說“我要和妳做愛”,女郎打他一巴掌,罵“無恥”這
男的也放手,女郎再度下墜…
這次她真的後悔了,“天啊!救我吧,這次任何條件我都答應”,在十樓有個男
人抓住了她,女郎定睛一看,哇!比劉德華還帥,女郎說“我願意和你做愛”,
這男的打了這女郎一巴掌,罵說“無恥”放開了她的手……


027. 採香菇
一男子出遊到郊外,由於天氣炎熱,經過一個小湖邊,看湖水很清涼於是便脫光
衣服下去戲水,不一會遠處傳來一年輕村姑的歌聲,原來該姑娘是來湖邊採香菇
的,該男子想說在如此純樸的鄉下,讓女孩子看到裸男豈不是有違風俗,結果他
便躲到長滿香菇的草叢中……
村姑拿著籃子來到湖邊,一邊唱歌一邊採起香菇。
村姑唱:一朵香菇,拉~拉~拉
又唱:兩朵香菇,拉~拉~拉
再唱:三朵香菇,拉~拉~ㄟˊ~~ㄟˊ
又唱:三朵香菇,拉~拉~ㄟˊ~~ㄟˊ〔拔不起來〕
於是她便放棄採香菇回去了!!
該男子經過該次的奇遇後,回去跟他的朋友說,隔天他的朋友便跑到該湖邊。躲
在草叢中。
不久……來了一個〔強壯〕的村婦手拿著竹籃來採香菇。
她也唱著:一朵香菇 拉~拉~拉
又唱:兩朵香菇 拉~拉~拉
再唱:三朵香菇 拉~拉~ㄟˊ~~ㄟˊ
又唱:三朵香菇 拉~拉~ㄟˊ~~ㄟˊ
再唱:三朵香菇 拉~拉~拉


028. 尼姑驗尿
某天老尼姑身體不舒服,於是尿了一杯尿,叫小尼姑帶下山請醫生化驗。小尼姑走到一半不小心把尿打翻了,於是很傷心的蹲在路邊哭。後來有個年紀與老尼姑相近的村婦路過。小尼姑突發其想,向村婦借了一杯尿,高高興興的前往醫院。
化驗結果出來後,醫生對小尼姑說:「沒什麼毛病,只是懷孕了!」
小尼姑回去告訴老尼姑,老尼姑傷心的哭著說:
『以前就是認為男人靠不住,才出家當尼姑,沒想到現在連紅蘿蔔都靠不住了…』


029. 鞋盒的事
有一個人向女友求婚,在答應他的求婚之前,女子告訴他她在床底下藏了一個鞋盒,並要他答應絕對不能去看盒子裡的東西。男子表示他能夠理解,他也不喜歡有人去翻他的皮夾,也同意絕不會去偷看鞋盒裡的東西。
五年過去了,他們一直過著幸福的婚姻生活。有一天,先生獨自在家,他的好奇心戰勝了理智,於是他把鞋盒打開,看到裡面放著三個蛋和五千元的現金。他覺得莫明奇妙。
當男子的妻子回家之後,他向她袒承自己偷看鞋盒的事。
『現在你可以告訴我這些東西代表什麼嗎?』
『可以。』
『我每外遇一次,我就會在鞋盒裡放粒蛋。』
男子聽了楞住,但後來他想了一想,五年中有三次外遇還不算太壞。他深吸了一口氣接受了這個事實。
『那五千元又代表什麼呢?』男子又問
『每次累積到一打蛋,我就會拿去賣錢。』


030. 引開公狗
有一艄遊輪沉沒了。有一個男人、一隻公狗、一隻母豬、漂到孤島…
過了一個月,那個男的慾求不滿,就想要找那一隻母豬發洩,不過每
次他一靠近那隻母豬,都會被哪公狗吠,無奈的他只好做罷…
又過了幾個月,又有一艄遊輪沉沒,這次有一個女人漂到島上…這一
男一女一見面就一拍即合…
那女生說…現在只有你和我了…你有啥需求跟我說,我都答應…
那男的聽了很高興,真的ㄛ?妳說的ㄛ…妳快去幫我引開那隻公狗…


031. 蜜蜂叮了
一女子在高爾夫球場被蜜蜂叮了,她去看醫生。
女子:我被蜜蜂叮了!
醫生:在那裡被叮的?
女子:在第一個洞和第二個洞之間!
醫生:那妳未免也站的太開了吧?


032. 換一條漂亮的內褲
兩位女學生走在路上…突然一陣強風吹來……
甲女:好大的風喔!
乙女:對啊!好危險喔!要是裙子被吹起來怎辦?
甲女:那我要回家換褲子!
乙女:換長褲嗎?
甲女:不……換一條漂亮的內褲!


033. 粉筆放下
以前班上有一個女同學,長得非常美,身材又是一級棒,她總是一件迷你裙上身,
修長的腿讓人一覽無遺,而她裙底的風光常不知不覺的讓授課的教授看到,某日心地正直的男教授忍無可忍的對她說:同學能不能將的『書本』合起來?
那女同學發現失態後,急忙的說道:老師,可不可以請你把『粉筆』放下呢?


034. 登報徵婚
有一個老小姐有著萬貫家財卻嫁不出去。所以她想登報徵婚,有三個條件:
一、不能打我 二、不能遺棄我 三、在床上要能如狼虎般的滿足我
於是第二天馬上就有一個人來按電鈴。她開門一看是一位殘障的先生
「什麼事呀?」
「我是來徵婚的呀!」
「那你到底有沒有看我開的條件呀?」
「有呀!第一不能打你。我沒有手怎麼打你 第二不能遺棄你,我又沒腳跑不掉的」
「對呀那第三點呢?」
「那不然你認為我剛剛是用那裡按電鈴的!」

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