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靛青綠螢光手術區域即時目視導引系統榮獲國家新創獎

由臺大醫院、國家實驗研究院儀器科技研究中心、臺灣大學資工所及萬芳醫院共同組成的螢光顯影研發團隊,在科技部萌芽計畫的補助下,共同開發出的靛青綠手術區域即時目視導引系統 (ICG Fluorescence Onsite Visualization and Assessment System, 簡稱 iFOVAS) 原型機,突破現有產品必須依賴螢幕來對照手術部位,此創新以投影方式導引標示螢光區域、提高醫師手術動作直覺性與連貫性,而獲得生策會第 12 屆國家新創獎的肯定。

靛青綠 ( Indocyanine green, 簡稱 ICG ),是注射於人體的醫用螢光染劑,此藥物在吸收近紅外光 760~780 nm 波段之後,會放出不可見光 800~850 nm 的紅外光螢光。由於 ICG 螢光為肉眼不可見螢光,所以必須靠特殊紅外線攝影機方能拍攝螢光影像。ICG 螢光靈敏度高、也經過 FDA 許可使用於人體,目前已漸漸廣泛使用在各式外科手術。在手術中用途主要用來偵測血管灌流或淋巴流向追蹤,包含觀察腫瘤分佈情況、冠狀動脈繞道手術術後血管攝影、判斷乳癌淋巴結的可能轉移位置以及確認移植器官血流灌注情況等。

目前 ICG 螢光顯影技術設備的顯像都要透過螢幕才能看見,手術者必須看著螢幕才能知道螢光位置在哪裡,沒有辦法同時看到手術區域;所以手術者必須反覆的對照螢幕與手術位置做比對,才能知道大概的螢光位置,這也是現存螢光顯影系統最大的不方便之處:它是一個間接影像系統。

螢光顯影研發團隊開發的即時目視導引技術 ( iFOVAS ),以雷射做為光源,將可見光直接投射在不可見螢光的手術位置,如血管或組織,讓執刀醫師可以在手術中即時目視觀察並追蹤螢光染劑流體移動,精準觀察病灶位置而操作手術,解決目前所有的 ICG 螢光顯影技術都必須依靠螢幕才能間接判斷螢光影像位置之困擾。

在外科醫師的訓練過程中,各式手術的一針一線都要靠醫師的眼睛來完成,外科醫師更是相信他們的眼睛,所見即所得。因此,iFOVAS 系統可提供外科醫師更直覺的操作體驗,可以提高手術的即時性、精準度與安全性,進而提升手術成功率與醫院的形象。靛青綠手術區域即時目視導引系統 iFOVAS 技術上獨特於所有現存系統,然而在應用上可以套用在所有已知的螢光攝影用途,其創新構想可與現有螢光攝影設備做出相當區隔。

此外,結合手術螢光部位直接標示的設計對於新進外科醫師非常有幫助,資歷較淺的醫師可獲益於直覺目視的手術方式快速上手,不但病患可以受到較好的手術服務,也減少資深醫師傳承手術技術的困難,未來希望往商業化及臨床推廣使用而努力。

新創團隊由左到右:萬芳醫院張得一醫師、臺灣大學資工所張瑞峰教授、台大醫院外科部陳益祥教授、國研院儀科中心黃吉宏組長、臺北醫學大學羅崇銘教授、國研院儀科中心林明瑜博士、國研院儀科中心翁睿謙副研究員、國研院儀科中心盧彥蓓副研究員
新創團隊於記者會合影,圖左起:國研院儀科中心林明瑜副研究員、國研院儀科中心葉哲良主任、臺灣大學資訊工程學系張瑞峰教授、臺大醫院心臟血管外科陳益祥醫師、萬芳醫院心臟血管外科張得一醫師、國研院儀科中心黃吉宏組長、臺大醫院心臟血管外科黃書健醫師、臺大醫院心臟血管外科王植賢醫師。

更新日期:2016 年 1 月 8 日