本院生醫工程與奈米醫學研究所陳景欣博士自2020年10月起升等為專任研究員。
陳博士於2002年取得國立成功大學機械工程學系博士學位後，加入本院醫學工程研究組（現為生醫工程與奈米醫學研究所）進行為期4年的國防役博士後研究，2007至2008年赴美國南加州大學生醫工程系擔任訪問學者，2009年獲聘為本院專任助研究員，2014年升等為副研究員。
陳博士研究興趣為聚焦超音波（focused ultrasound, FUS）對組織之生物效應以及醫療器材之開發。以下簡述陳博士目前的研究領域與成果。
神經調解
利用聚焦超音波技術，在糖尿病周邊神經病變大鼠的坐骨神經上產生直徑0.8-mm的熱點，熱點微溫（< 40℃）調節局部神經（neuromodulation）數秒後，神經傳導被暫時性抑制，部分痛覺的傳導被阻斷，進而達到疼痛舒緩的療效。團隊進一步證實，聚焦超音波熱點可以調解大鼠足底動脈（vasomodulation）增加血流量，改善糖尿病末梢血液微循環，進而停止糖尿病誘發異常疼痛（allodynia）與痛覺過敏（hyperalgesia）的進展，同時也停止糖尿病腳趾皮膚裡微血管密度與神經纖維密度的減少，達成糖尿病周邊神經病變之療效。團隊亦將聚焦超音波神經調節技術應用於枕大神經，由於枕大神經相較於坐骨神經來得細小且神經纖維組成不同，為求安全與調節效果，採用不同於熱效應的機械力機制來作用枕大神經。大鼠實驗結果顯示，聲壓力為0.68 MPa、溫升僅0.5℃的超音波參數可以調節枕大神經的傳導，且感覺動作電位被抑制的時間可維持1小時之久，此研究成果可轉譯至臨床上與枕大神經相關的頭痛治療，如偏頭痛。
乳癌治療
美國乳癌患者5年存活率接近九成，然而2019年的發生率和死亡率依然有15.2%和6.9%，且乳癌為台灣健保就醫病患數量前五大。對於較大腫瘤組織而言，異質性血管供應、組織間質壓力提升、組織間質傳遞距離較長等因素會大幅降低奈米抗癌藥物之傳遞。陳博士團隊發展合併療法，利用高能聚焦超音波燒灼大顆乳癌組織的中央區域，然後結合超音波微溫（42℃）處理乳癌組織並施打奈米抗癌藥物Lipo-Dox。動物實驗結果顯示，相較於只施打藥物或微溫處理+藥物而言，此種合併療法顯著抑制腫瘤的成長，且所需的抗癌藥物劑量較低。為求轉譯上述合併療法至臨床且考量市售聚焦超音波乳腫瘤系統之未滿足需求，團隊開發全球首創磁振導引「戒指形聚焦超音波系統」，該系統不僅降低皮膚燒傷、胸骨、胸大肌與心肺受傷的機率，且快速治療腫瘤（5公分大小的腫瘤而言，治療時間 < 三十分鐘）、成本較低（16個振元的相位陣列探頭）。目前已由離體與動物實驗證實磁振導引戒指形聚焦超音波系統的功能性與準確性。
減脂
非手術溶脂（nonsurgical lipolysis）是低風險、少限制的減脂技術。聚焦超音波具備對組織穿透深、局部治療、低副作用的特性，臨床上已用以破壞脂肪細胞，實現減脂目的。然而，超音波造成脂肪細胞熱凝固之後，游離的脂質主要是經由發炎反應進行代謝，導致治療效果的呈現時間冗長（12週）且大部分游離脂質會被周圍未破壞的脂肪細胞再吸收，降低療效。陳博士研究團隊提出聚焦超音波燒灼脂肪組織並結合肌肉被動運動加速減脂之假設，已經由豬的活體實驗證明此假設。實驗結果顯示，接受聚焦超音波+被動運動治療的藍瑞斯豬（實驗前平均體重95公斤），其腰圍與脂肪層厚度相較於控制組或只接受超音波治療的豬有明顯的減少，而且治療效果在第2週時已經呈現，即使所有實驗豬的體重隨時間增加。血液分析6週追蹤結果顯示，三酸甘油酯、膽固醇、高密度脂蛋白、脂蛋白脂酶、極低密度脂蛋白、自由脂肪酸皆無顯著變化，確保聚焦超音波+被動運動治療的安全性。此外，團隊已經開發新型聚焦超音波器材，提供一次擊發多點聚焦/熱點的治療功能，解決現有技術治療面積有限、治療時間冗長（> 六十分鐘）的問題。
陳博士擔任副研究員期間一共發表13篇SCI論文，其中10篇為通訊作者、1篇為共同通訊作者、2篇為共同作者。產業相關成果：4種超音波技術、核准4項中華民國發明專利和3項美國發明專利、1件技轉案、1件育苗專案計畫。陳博士團隊將繼續研發聚焦超音波對臨床疾病的新療法與創新醫材。
文：生醫工程與奈米醫學研究所/圖：編輯中心
