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研究簡介

 

 

    核子醫學分子影像,包括PET(正子斷層掃描)和SPECT(單光子斷層掃描),可以透過標記藥物(radionuclide)在活體內的分佈情形,提供人體中生理與代謝功能之訊息,成為現代醫療診斷的利器。最近幾年,高解析度的小動物核子醫學電腦斷層掃瞄儀,例如,小動物正子斷層掃描(MicroPET)與小動物單光子斷層掃描(MicroSPECT),因為具有高解析度,高敏感度,可定量的斷層影像功能,以及未來可將小動物生醫研究模型應用到人體上,所以已經成為分子影像的研究利器。
    核子醫學分子影像主要是將追蹤劑(tracer)注射生物體內,透過影像重建法去重建在體內的密度分佈,然後提供定量與分析。然而,為了達到正確有效的定量前,除了有效的影像重建方法,仍有許多問題需要解決。首先是影響影像品質的各種物理現象,例如衰減效應,正子漂移,散射,掃瞄系統的模糊效應等等,這些都會影響到影像的最後解析度與定量結果,都需要加以處理。另外經過處理之後的影像資料,可以用來做各項定量分析,以提供所需的診斷與定量參數。例如,利用影像資料可以用來獲得藥物動力模型(kinetic model)的各種參數。因此,核子醫學分子影像處理與分析的主要目標是利用工程與物理的相關知識,透過電腦軟影體來增加影像品質,以及幫助影像資料定量與分析。

研究實驗室:
放射藥物實驗室醫學影像分析處理實驗室

 

 

 
 
     使用放射性同位素標幟化合物/藥物的示蹤劑技術早已普遍應用於核子醫學及生物醫學研究領域,在現代醫學影像及放射科學的發展演進過程扮演極為重要的角色。
    本實驗室成立於2006年秋季,研究領域為放射性同位素標幟化學、放射藥物配方、放射藥物藥物動力學及放射藥物動物分子影像應用。透過國內外合作,本實驗室陸續引進鎵-68、鎝-99m、碘-123、碘-125及碘-131等多種醫用放射性同位素,進行蛋白質、胜肽以及小分子的放射性標幟,用於細胞凋亡、血管增生以及腫瘤特異受體的結合與造影研究。
    近年來國內外核子醫學PET造影的普及,對於使用迴旋加速器生產正子放射藥物的技術需求及品質保證觀念需求殷切。始2007年,本實驗室參與林口長庚醫院迴旋加速器設施研製多種PET影放射藥物,並透過國際合作研製包括用於檢測阿爾茲海默氏病腦部乙型類澱粉蛋白斑塊的氟-18-AV-138、氟-18-AV-45 (Florbetapir),以及用於檢測帕金森氏病腦部或胰臟胰島細胞VMAT2分布的-18-AV-133 (-18-FP-DTBZ)-18-AV-300
    本實驗室負責放射藥物的研製與評估硬體設備包括HPLC、TLC掃描分析儀、自動加馬計數器、胜肽合成器、解剖顯微鏡、細胞培養層流台、CO2細胞培養箱、超低溫冷凍櫃、放射性實驗用排煙櫥、冷凍濃縮機、分析電子天平、高速離心機、細胞/均質收集器等。在分子影像研究方面,本實驗室與本系林昆儒老師 (基隆長庚醫院核醫科主任,專長為動物造影研究)、蕭穎聰老師 (專長為醫學影像處理及分析研究) 長期合作,並邀請旅美國際知名放射藥物研究學者 Meu-Ping Kung教授加入形成分子影像研究團隊,不僅提昇核子醫學分子影像的主體研究,還能夠以核醫分子影像技術參與新藥 (例如清華大學化工系宋信文教授的口服用胰島素奈米微粒,以及長庚醫院蔡瑞燦博士的磁振造影用幾丁聚醣包覆氧化鐵奈米微粒開發) 的藥物動力學研究。       
研究實驗室:
放射藥物實驗室

 

 

 

    放射治療過程通常會給于病患體內的腫瘤體積非常高的劑量。因此在實際治療前會施行複雜的治療計畫及劑量驗證以確保腫瘤有適當的劑量包覆並儘量減少正常組織的劑量。過去的研究者已發展出許多劑量模擬的技術,而蒙地卡羅方法被公認為是這其中最準確的工具,尤其對複雜的病患組織組成而言更是如此。BEAMnrc計算程式被認為是最受歡迎的蒙地卡羅模擬研究工具在於其使用簡單並能完整的模擬追蹤輻射在加速器及病患體內的傳播。我們實驗室認為掌握BEAMnrc這項計算程式工具及其在臨床上的可能應用是一個非常重要的研究方向。另一個本實驗室主要的研究工作是在發展不同的劑量驗證技術。最近一個例子是使用EPID這個測量工具發展IMRT的劑量驗證技術來做為臨床品質保證的一環。而現在我們更在進行凝膠劑量劑的發展以進行真正三度空間等劑量分佈的測量。這個技術最終將用在小動物照射系統的劑量驗證之用。這個照射系統所使用的小照野特別需要高的測量空間解析度。

研究實驗室:
微劑量學實驗室放射治療實驗室

 

 

    質子治療能夠提供優越的腫瘤治癒能力並且同時能夠保護腫瘤周邊的正常組織以減少治療副作用產生。現今世界上已有26部質子治療設備,其中有6部在美國,6部在日本,有9部在歐洲聯盟,以及正在考慮或是在興建中的質子設備超過10部。而質子治療設備通常需要許多先進的科技技術以及龐大的資金才有足夠的能力設立,因此在世界上擁有質子治療設備的治療中心往往是在放射治療領域中其治療技術以及研究水準具有領先地位的醫學中心或是學術/政府機構所擁有。因此對於台灣即將成立的質子治療中心,我們期望讓更多人了解質子治療的原理以及應用,除了學習以外也歡迎許多新血加入質子治療研究領域。

研究實驗室:

放射治療實驗室

 

 

    超音波影像實驗室的主要目標,在於發展新世代臨床應用導向之超音波影像診斷技術。透過科學、工程、物理、醫學等相關背景知識的整合,我們致力於功能性超音波影像方法學的基礎研究,並將基礎研究成果,應用至生物組織特性定量以及臨床診斷輔助。我們歡迎對超音波影像有興趣的同學加入本實驗室從事研究工作。
 (1) 超音波散射模型
 (2) 功能性超音波影像
 (3) 超音波影像多尺度分析
 (4) 臨床超音波診斷與治療研究
 
研究實驗室:
 超音波影像實驗室

 

 

MRI用於量化微細血管的特性
(1)量化參數包括血流、血體積、平均穿流時間、血流延遲時間、血管通透性、平均血管直徑、血管反應性。
(2)MRI方法包括動態磁感對比、動脈自旋標記、動態對比增強、血管大小造影以及高碳酸狀態的磁振造影。
(3)應用包括腫瘤、神經血管疾病及其它。
功能性磁振造影用於研究腦的活動
(1)與對於研究正常人、老化與病人的腦功能議題有興趣的臨床工作者合作,包括放射科醫師、神經科醫師、精神科醫師、心理學家、神經科學家等。
(2)改善任務式及靜息態之功能性磁振造影方法,以降低因結構與生理因素所造成的限制。
(3)功能性磁振造影的品質控制。
 
研究實驗室:
磁振造影實驗室、影像物理實驗室