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《技術前沿》

2011年1月號

脊柱側彎難逃超聲波新科技

三維影像帶來無創提速治療

新科技對「歪」下藥  三維成像好處多

每位家長都希望把最好的給予自己的子女,尤其注重他們的健康,但世事豈能盡如人意!不少人在成長過程中都會遇上健康問題,其中,在香港就有百分之二至四的人口受著脊柱側彎的影響。脊柱側彎,變成不正常的S或C形狀,很多時就是在小孩成長期間脊柱畸型發展所致。某些脊柱畸型的發展是可以停止甚至改正,但需要醫生長年的診治及接受各種不同的治療,包括物理治療以及經常性的X光檢查等。最近,理工大學的科研團隊成功研發了一項突破性的超聲波成像技術,引用以後,患有脊柱側彎的小朋友們就可以和X光說再見,並能以較短的時間走回正常發育之路。

這突破性的技術由超聲波裝置、空間傳感器及一台備有專用軟件的電腦組成,超聲波成像的嶄新技術是利用B超模式影像來審視脊柱畸型的情況。可是,超聲波並不容易穿透堅硬的骨骼,超聲波技術以前不是很少用於骨骼檢查的嗎?不過,理工大學醫療科技及資訊學系的研究人員已聰明地把弱勢扭轉。

據醫生建議,小童最多每年只可以做一次全身的X光檢查,也就是檢查兒童脊柱側彎的黃金標準,那同時說明,每年的X光檢查中間就不能夠再做身體檢查或者治療評估了。但有了這項不受輻射影響的新技術之後,擷取脊柱的三維成像就可以不再受限制了。在小朋友成長的過程裡,由於脊柱彎曲的變化可以來得很快,故此,適時的治療實在非常重要,而現在更是可行了。以前,這種治療可能需時數年,但有了新的技術,醫生們不單可以加速治療,還可以因應不同病人而制訂更佳的治療方案,成為可靠的臨床工具,讓醫生在跟進掃描結果和治療效果的變化時有更大的自由度了。

掃描過程其實很簡單,由於骨骼會隔阻大部分高頻的聲波,脊柱的表面會呈現鮮明的顏色,在掃描時,病人可站立,控制員以傳感器掃描其背部,在脊柱的位置由下而上輕推。很快便可取得一系列的影像,每幅影像是穿透身體的二維切片,在一個載有特別設計軟件的電腦內,這些切片立刻就可以組合成一個三維的脊柱模型。鄭永平教授是這項發明的首席研究員,他說:「系統取得之數據,可按需要建立成三維或類似X光的二維影像展示,方便評估病人實際脊柱彎曲的情況。」

骨骼畸型的X光片拍攝只能有一面的影像,磁力共振成像 (MRI) 的三維立體影像雖能補其不足,但仍可能缺少顯示彎曲骨骼的旋轉形狀,以及已扭曲脊柱的彎曲程度,那是患上脊柱側彎的病人的普遍情況。鄭教授繼續解釋說:「在進行磁力共振時,病人必須平躺在磁力共振成像儀上,結果令旋轉曲線變得平坦。」而有別於磁力共振成像,以三維超聲波成像法進行掃描時,病人可以站著或坐直身子,掃描出來的三維圖像由是最能反映病人脊柱彎曲的真實情況,也能使治療最能對「歪」下藥。如果要和磁力共振成像比較,新技術所費的價錢也僅不過是前者的一小部分罷了。

脊柱側彎在全球正影響著一千二百萬的人口,其中大部分是兒童。脊柱側彎的問題可以為小童及其父母帶來很沉重的負擔和影響,因為,要根治問題就必須長年累月地進出醫院來接受適當治療,要小朋友在成長期經常接受X光檢查,輻射的影響也是令人憂慮的。鄭教授續說:「有了這種無創傷性而且價錢相對地低廉的新選擇,就更令人放心了。」再者,既不受輻射的影響,所需時間也不過是十數分鐘,如能普遍地應用這種新技術在小童每年的身體檢查中,就可以及早發現小童患上脊柱側彎的問題,並迅即展開有效的治療了。

這項創新技術能提高診斷脊柱側彎的結果,以及幫助加速治療,進一步,它的發展路向可能會發展至以超聲波為骨骼表面成像,因此,「三維超聲成像技術」不單備受媒體的關注,最近更在德國第六十二屆「國際創意、發明及新產品展」中奪得銀獎,獲得國際的認同。該技術既能幫助病人的脊柱回復健康發展,以後定可進一步發揚光大。本地一家公司現正和理大洽談授權製造的事宜,其中涉及三項專利,以及在一至兩年間全面推出市場的計劃等,此實為一眾患上脊柱側彎問題的病人之佳音!


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