螢光擴散光學斷層造影系統研製與校正(III)

專案詳細資料

Description

背景:無論在台灣、美國或西歐國家,乳癌長期居女性癌症中發生率第一、死亡率第二(台灣死亡率為第四)。具有高血紅素濃度的腫瘤相關血管增生,在促進初期癌症代謝與生長上,扮演關鍵角色;甚至在腫瘤中,在有缺陷的血管網脈及淋巴網路環境,伴隨增加的血管與腫瘤滲透程度更導致新血管增生。近紅外光擴散光學斷層造影(diffuse optical tomography, DOT)呈現組織光學係數影像,能夠反映出組織的生理與病理狀態,由於其非侵入式、不具輻射、及相對造價低等因素,自從90 年代後期在醫學造影研究領域,吸引極大關注;此外為了能夠有效偵測、篩檢及診斷乳房腫瘤,與DOT 相關無論是巨觀或微觀造影技術都極受重視;近紅外光在人體散射性組織中,因為擴散特性影響影像解析度,因此在DOT 技術發展,相當大的努力投注在增加DOT 影像的品質及改善解析度,諸如 多模態造影系統實現、以及螢光擴散光學斷層造影技術(fluorescence DOT, FDOT)等。本實驗室在過去十年的DOT 影像反算、光電量測、掃描機構及假體/臨床驗證研究,已發展一可進行臨床研究的造影系統,尤其以搭配X 光乳房攝影的“雙呈像診斷技術”為代表(詳述於104 年上傳的科技部研究報告收案分析討論);於103/11 經生技醫療科技政策研究中心篩選評估列為具商化潛質之技術標的。此研究計畫書則著重在以FDOT 強化造影效果、及後續可進行的腫瘤治療,發展並實現FDOT,將整合已有獨特的DOT 光學式造影技術、以及(共同主持人協助)製備新穎的奈米結構藥物輸送,建立一個達到影像強化、與癌症治療目的新穎醫學影像技術。方法與特色:本研究計畫(第3 年)承接已完成的第1 年、及目前執行第2 年研究,著眼在發展FDOT 造影技術,達到強化顯影、及腫瘤偵測最佳化(後續期待透過藥物輸送對惡性腫瘤組織予以標靶並治療)。此研究整個三年規劃由以下任務所組成,包括-(i) FDOT 影像反算演算法開發、(ii) 三維FDOT 影像反算演算法實現、(iii)FDOT 之多波段NIR 頻域式(高頻調變、方波調變、多頻率調變)光電量測系統、(iv) 激發光/放射光掃描裝置(一進一出/壓板式/俯臥環狀掃描)、(v) FDOT 軟硬體系統校正(含 300 雙積分球量測系統)、(vi) 固態仿體研究及實驗、以及(vii)動物實驗評估確校影像強化效果 等。特定目標:此研究將發展並建立FDOT 光學造影定量系統,利用新穎的奈米結構藥物輸送,達到影像強化與後續癌症治療的目的。除了實驗室中的乳癌細胞株試驗及仿體實驗外,在動物實驗計畫書中,五組植入MDA-MB-231 人類乳房腫瘤細胞之免疫缺陷鼠,已規劃並將用以驗證所提出方法的有效性,即 以螢光造影達到癌症偵測最佳化。
狀態已完成
有效的開始/結束日期1/08/1731/10/18

聯合國永續發展目標

聯合國會員國於 2015 年同意 17 項全球永續發展目標 (SDG),以終結貧困、保護地球並確保全體的興盛繁榮。此專案有助於以下永續發展目標:

  • SDG 3 - 良好的健康和福祉
  • SDG 13 - 氣候行動
  • SDG 17 - 為永續目標構建夥伴關係

Keywords

  • 螢光擴散光學斷層造影
  • 多波段強度調變光學量測
  • 造影系統校正
  • 仿體及動物實驗

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。