開發PPG血流感測系統應用於偵測頭頸癌病人頸動脈之放射治療損傷

電控工程研究所     2022/07/08
血流感測器與巨量資料雲端平台架構圖
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將開發血流感測器用以早期偵測頭頸動脈狹窄程度,避免頭頸癌患者因放射 治療腫瘤而產生腦缺血及中風之風險。衛福部今年六月公佈癌症已連續38年位居 國人死亡原因第一名,佔全體國民死因28.6%,每年因癌症死亡人數仍不斷攀升中 。而在各種癌症治療中,放射線治療在實證醫學中被高度接受且廣泛使用,然而 ,超過50%的病人在接受放射治療後產生明顯頸動脈狹窄(Carotid stenosis)。其中 嚴重狹窄者高達20%,頸動脈受損狹窄將導致腦缺血及中風之風險大幅增加,進而 降低生活品質,此為目前極待克服且全球面臨之未滿足醫療需求(Unmet medical needs)。因此,主要是特別設計開發之新型950-1000nm以上長波長 LED/PD光學感測模組,以測得頸部皮膚下較深層之動脈血流數據。交大團隊並未 以此新型長波長LED/PD光學感測模組相關研究申請過任何國家及業界資源。再利 用交大IC感測實驗室已開發之PPG光學血管血流感測器及其演算法,與馬偕醫院 和緯創醫療進行合作,緯創醫療具有製程生醫產品的高度經驗與設備,馬偕醫院方 面,我們將在醫學中心場域放射腫瘤科內進行頭頸癌病人接受放射治療前、中、後 之頸動脈血流實測,並與放射治療劑量分布進行數據之綜合分析,目標是利用此一 非侵入性且具人工智慧演算能力之血流感測器建立放射治療導致頸動脈狹窄之臨床 預測模型,偵測早期狹窄病程,以利後續治療及未來發展預防策略。