2011 年 2 月出版
科儀新知 第 180 期
生物醫學影像專題
磁振造影於中樞神經系統之運用 [ 下載 PDF ]
郭盈昇, 陳啟仁, 王宣惠, 關婉君, 蔡承坤, 邱文達
磁振造影的發展為近代醫學影像的一大躍進，並成為基礎研究和臨床醫學中不可或缺的角色。本文由磁振造影的基本原理出發，並依序介紹目前磁振造影的最新發展，包括灌流性磁振造影、擴散性磁振造影及功能性磁振造影等，並探討其於中樞神經之應用。
奈米材料於生醫成像之應用與展望 [ 下載 PDF ]
凌永健, 丁祈, 干尼, 劉人銪, 吳孟津, 蕭亞漩, 李佩玲
奈米科技多元化的發展，加速奈米材料應用於生醫成像，提升奈米醫學於診斷、治療與預防疾病之可行性，本文將奈米材料分成無機類和碳類，依序簡述其於生醫成像之應用現況與未來展望。
結構照明螢光顯微術與生物應用 [ 下載 PDF ]
張博睿, 周俐君, 江素玉
螢光顯微術具有高靈敏度、高分子鑑別度、同時偵測多重色和活體細胞影像等優點，但空間解析度受光繞射特性的限制，無法解析距離比 1/2 螢光波長還要靠近的兩物體，產生模糊且重疊的影像。近期以來許多先進螢光顯微術利用非線性光學、光干涉或特殊螢光染劑的光激發特性，已成功地突破繞射極限，提高螢光影像的二維或三維解析度，解析出更細微的細胞結構，分辨出多種蛋白質分子的分布和交互作用等性質。國家同步輻射中心於 2010 年建立一套高解析結構照明螢光顯微實驗系統，主要利用不同角度的三維結構照明圖案激發螢光樣品，再由螢光影像解析出高頻率的新資訊，提供近兩倍的三維解析度。本文將簡介結構照明螢光顯微術高解析影像的重建原理、可快速調變照明圖案相位和方位的顯微實驗系統，以及在生物研究的應用。
正子斷層掃描及其在腫瘤學之應用 [ 下載 PDF ]
許重輝, 施崇鴻
正子斷層掃描 (PET) 是較新的生理功能及代謝性的影像。雖然儀器與檢查時所使用的放射性藥物很昂貴，經過十多年的臨床應用，目前已經證實它對於癌症的診斷與評估癌症的生理病理有絕對的價值，尤其是肺癌、乳癌、大腸癌、頭頸部癌、食道癌、子宮頸癌、惡性淋巴瘤、黑色素細胞癌及復發的甲狀腺癌。PET在腫瘤的應用包括：(1) 正確的診斷癌症及復發時的偵測，早期診斷可避免重複使用其他診斷影像，在癌細胞散佈前以予摘除。(2) 正確的決定癌症分期，以利選擇適當的治療方法。(3) 評估癌症治療的療效，PET 檢查可以告知治療後腫瘤仍存活或已壞死，對於腫瘤周圍水腫及瘢痕組織也可做鑑別診斷。(4) 評估惡性腫瘤的預後。PET 與 X 光電腦斷層掃描 (CT) 結合的儀器稱 PET/CT，可以更精確地定位病灶的解剖結構位置。與磁振造影 (MRI) 結合的儀器 PET/MRI 也正研發中。將來以正子同位素結合研發中的各種生物標記、新藥、受體、血管新生、細胞凋零、基因探針、幹細胞等做 PET 造影，將會帶入生物醫學的新紀元。
消化道內視鏡診療之最新進展與應用 [ 下載 PDF ]
張君照
消化道內視鏡的應用不僅於診斷一般消化道疾病，更發展於治療內視鏡術。治療消化道內視鏡術是一種較為微創治療消化道疾病的方法。微創治療可以減少醫療費用及住院天數。最近許多新穎的診斷內視鏡術發展成為可能早期診斷消化道癌症，因此可以預期達到較好的癒後。
掃描式電化學顯微鏡在生物醫學的應用與展望 [ 下載 PDF ]
麥富德, 劉公典, 羅翠勻, 謝筱婷
生物醫學中蛋白質的存在與其表現量在生物體中占有十分重要的角色，藉由蛋白質所傳遞的訊號以及本身的功能可以調控生物體中各種不同的反應機制。對於蛋白質傳統的偵測方式包括了西方墨點法、酵素免疫分析法、螢光共振轉移法等，但這些方法都有其限制及缺點，藉由跨領域之結合將利用在半導體工業上的掃描式電化學顯微鏡技術應用至生物醫學樣品分析上，將可獲得更加靈敏及準確的分析結果。
白金－二氧化鈦複合電極於光輔助甲醇燃料電池之研究 [ 下載 PDF ]
林峻霆, 黃鴻基, 蕭銘華
金屬－二氧化鈦複合材料為光觸媒化學研究的重點方向之一。本研究利用一簡單光輔助還原法在二氧化碳奈米顆粒 (TiO2 NPs) 上修飾白金奈米顆粒 (Pt NPs) 與白金薄膜，並比較在不同白金分布形貌之白金－二氧化鈦複合電極上，其光輔助甲醇氧化能力。研究結果顯示，Pt NPs 修飾之二氧化鈦電極其半反應電流在照光後有接近 50% 的提升，其提升幅度大於白金薄膜修飾之二氧化鈦複合電極。
利用光碟機讀取頭量測加速度 [ 下載 PDF ]
簡日韋, 洪紹剛
CD/DVD 光碟機讀取頭是成熟發展且價格低廉的元件，運用在各種光學式資料儲存媒體上。本文提出一種方法，可以在不外加彈簧質量系統的前提下，將光碟機讀取頭轉變成為加速規。加速規的結構需要一組彈簧質量系統與位移感測機制，光碟機讀取頭內建的四絃式物鏡懸吊組與光像散效應恰可滿足上述需求。實驗結果顯示所提出的加速規具有 130 V/g 的量測敏感度與 20 Hz 的頻寬。
高脈衝能量皮秒雷射 [ 下載 PDF ]
Joyce Kilmer, Santosh Pisharody, 蔣克瑜
高脈衝能量皮秒雷射逐漸被應用於光電與半導體產業，可用於取代傳統機械切割。相對於奈秒雷射，高脈衝能量皮秒雷射是一種可用於微結構加工的利器，可處理範圍廣泛的材料樣品，包括脆性材料 (玻璃、藍寶石)、金屬或複合材料。例如銅銦鎵硒太陽能電池的製程，在長脈衝雷射加工時會有熱影響，而產生不佳的結果，高脈衝能量皮秒雷射則可達成優異的加工結果。對於一般機械加工而言，不易達成大面積微米級的精密加工。皮秒雷射可以對於介觀尺寸的材料加工進行精密加工，可以利用將雷射離焦的方式，將雷射光束離焦，在能量密度可剝除材料所需的能量閾值下，達成大面積剝除材料的功能。在本文中，將介紹高脈衝能量皮秒雷射在材料加工上的應用及其優點。
低摩擦噴流式快速關閉閥 [ 下載 PDF ]
陳念祖, 許巍耀, 黃吉宏
本文提出一種適用於同步輻射高能量束真空輸送管道之新式快速關閉閥的設計構想，主要是針對以往舊型快速關閉閥的缺點進行改良。藉由採用金屬百葉管以及線性軸承，可以大幅降低封閉模組在關閉衝程中的摩擦效應。驅動力來源採用保持定壓的高壓氣體，可以避免在封閉模組的關閉衝程中出現驅動力衰減的現象。此外，將利用收斂型噴嘴的可逆絕熱流動理論對系統效能作一工程觀點上的評估。
OCT：準備迎接黃金時代？光學同調斷層掃描術的臨床應用 [ 下載 PDF ]
久保隆史, 赤阪隆史, 陳佳燕翻譯
光學同調斷層掃描術是一種可提供活體樣本的高解析度模擬成像技術，筆者總結目前心臟血管學科臨床研究結果，認為此技術不僅具有組織學應用的意義，更可提供有關冠狀動脈疾病一個較深入的病理學理解，以及病人專一性的治療方向，未來將在心臟病學領域發揮重要的作用。
