美國麻省理工學院（MIT）的研究人員近期推出一款可穿戴超聲波乳房貼片（Comformable Ultrasound Breast Patch，cUSBr-Patch），是首創用於乳腺組織掃描和成像的超音波技術。該裝置檢測到早期腫瘤，對於需要定期乳房 X 光檢查的高風險乳癌患者，提供更舒適的治療體驗。研究成果上月底於知名科學期刊《Science Advances》中發表。
新超聲波傳導器 Histotripsy 精準分解肝癌腫瘤，激活免疫系統避免復發（基因線上國際版）不容忽視的疾病殺手：乳癌
乳癌是一種異常乳腺細胞生長失控並形成腫瘤的疾病。根據世界衛生組織國際癌症研究機構（IARC）的數據顯示，2020 年乳癌成為全球女性癌症中第一名。不僅如此，根據衛福部統計，我國每年有逾 2000 名婦女死於乳癌。早期形成的乳癌細胞不會危及生命，有近 100% 的存活率。但如果不加以控制，導致腫瘤擴散到全身，該比率則下降到約 25%。因此為了提高乳癌患者的整體存活率，能夠在腫瘤初期時進行檢測以便及早發現，是研究人員的目標。
乳房超音波檢查、X 光攝影檢查等傳統乳癌檢測方法皆需要在醫院進行，不僅耗時，未能定期接受檢查的高風險族群也無法受惠。研究文章第一作者，麻省理工學院助理教授 Canan Dagdeviren 從她因乳癌晚期去世的姑姑身上獲得靈感，希望透過更頻繁的檢查，提高儘管平常有定期檢查、卻仍無法避免期間癌症（Interval cancer）患者的存活率。
創新乳癌檢測裝置，穿戴設計引領突破
麻省理工學院的研究人員開發出一款全新的乳癌檢測裝置，該裝置以 3D 列印輔具與胸罩相連接，能夠根據配戴者的移動自由調整位置。並且裝置上設有超音波掃描器，可以從多個角度對乳房組織進行成像。該掃描器使用與醫學影像中心（medical image center）同種類的超音波技術，能夠達成與其解析度相當程度的超音波影像。除此之外，研究人員選用了一種新型的電壓材料，實現了超音波掃描儀微型化的目標。
考慮到讓使用者隨時進行乳房成像的需求，穿戴裝置的設計方式尤為關鍵。研究團隊設計了一款靈活的 3D 列印輔具，其具備蜂窩狀的結構。通過磁鐵能夠將輔具連接在特製的胸罩上，具有開口的胸罩允許超音波裝置接觸乳房。掃描器安置於一個小型追蹤器內，該追蹤器可以在六個不同的位置移動，能夠對整個乳房的全方位成像。值得一提的是，這款掃描器能夠進行旋轉，以不同的角度捕捉影像，並且無需特殊的專業知識即可操作。
研究人員與麻省理工學院臨床與轉化研究中心（Clinical and Translational Research）合作，在一位有乳腺囊腫病史的 71 歲婦女身上測試了這項新裝置。該裝置能夠檢測到直徑小至 0.3 公分的囊腫，其大小相當於早期腫瘤。研究結果亦表明，該設備能夠呈現與傳統超音波相當的解析度，可觀測到深達 8 公分的乳房組織。
前瞻診斷翻轉健康未來
在早期診斷中，能夠結合高品質和經濟實惠的醫療保健是至關重要的因素。這項技術有望透過提供更可靠、更舒適、更平易近人的診斷，突破早期乳癌檢測的多個障礙。其中，必須通勤前往成像中心是最主要的障礙之一。可穿戴超聲波貼片具有反覆使用的特點，研究人員希望這種技術能夠供乳腺癌高危族群在家中使用，並從更頻繁的篩查中受益。
於未來研究團隊計劃建立一套工作流程，以便在收集受試者資料後，利用人工智慧分析影像如何隨時間變化，提供相較於依賴放射學家評估每年影像更準確的診斷。此外，還打算探索將超聲波技術應用於其他身體部位的掃描。麻省理工學院工學院院長 Anantha Chandrakasan 認為，這項技術將極大地推動超音波研究和醫療裝置設計的發展，並進一步為材料、低功耗電路、人工智慧演算法和生物醫學系統的進展做出貢獻。
延伸閱讀：跟時間賽跑！基因檢測降低乳癌治療試錯、提升治療成效參考資料：
1. https://news.mit.edu/2023/wearable-ultrasound-scanner-breast-cancer-0728
2. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh5325
3. https://heho.com.tw/archives/167259
4. https://www.iarc.who.int/news-events/breast-cancer-awareness-month-2022/
5. https://www.cancer.org/cancer/types/breast-cancer/about/what-is-breast-cancer.html
6. https://www.cmuh.cmu.edu.tw/NewsInfo/NewsArticle?no=7176
7. https://www.hpa.gov.tw/Pages/Detail.aspx?nodeid=614&pid=1124
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