【醫療科技】中大學者研無創生化成像技術 檢測早期肝纖維化

科技 13:16 2022/05/10

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為進一步提升診斷肝纖維化準確度,減低檢測成本,有中大學者早前研發「無創人體組織生化成像技術」。

磁力共振掃描(MRI)為現時常用的醫學診斷工具,可檢測人體結構內的微小變化,有利早期診斷。為進一步提升診斷肝纖維化的準確度,減低檢測成本,有中大學者早前更研發「無創人體組織生化成像技術」,只需將軟件安裝在MRI機器,即可透過探測肝臟沉積分子的成像進行診斷。

中大醫學院影像及介入放射學系教授陳蔚天表示,早年夥拍團隊另外5位成員,投入約一千萬元研發該技術。當中加入:

  • 「Spin-Lock」(自旋鎖)技術,定量分析MRI成像中的 「磁化轉移」(Magnetization transfer)反應
  • 了解大分子沉積的程度,取得結構磁力共振成像下無法獲得的資訊(見圖輯),助及早診斷及治療

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早期肝臟結構層面 幾乎沒有症狀可探測

隨著影像分析技術不斷進步,可以將掃描得出的成像量化,更可用於病理診斷上,為醫生提供客觀的診症依據。他指出,現行的醫學診斷多以醫生的主觀判定為準:

惟在疾病早期,病人往往不會有任何感覺,出現病變的器官一般亦只有生化層面的改變,不具有結構方面的症狀,因此較難發現。

於是該研究團隊聚焦從生化層面獲得病變情況,讓肝臟内的大分子在磁力共振的環境下產生的「磁化轉移」物理現象,以獲得關鍵診斷資訊。單是應用該「Spin-Lock」(自旋鎖)技術於診斷肝纖維化的研究,已用上大約10年時間。

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藉「磁化轉移」物理現象 了解生化層面病變情況

早期的肝纖維化可以持續好幾年,對比市場上現有的數種檢測方案,他指:

市場現有方案主要是通過透過「肝穿刺」和「非入侵性影像技術」,惟兩者在早期診斷纖維化上尚有不足之處。

他解釋,雖然肝穿刺的準確度較高,被稱為「檢測金標準」,但入侵性檢測存在風險,患者有機會因此出現局部出血、腸穿孔、氣胸等併發症。同時,肝穿刺只會抽取患者部分肝臟作為樣本,採樣區域細小,較容易出現誤差;非入侵性影像技術的風險相對較低,但由於技術限制而難以診斷肝臟輕度纖維化時的情況,加上非入侵性影像技術需要配合額外硬件,增加檢測成本和使用上的不便。

由陳蔚天和團隊共同研發的技術,經臨床實驗證明能突破以上檢測方法的局限,日前更獲「2022年日內瓦國際發明展」金獎。

據悉,該團隊已於中大及威爾斯親王醫院進行臨床實驗,共邀請了55名參加者,其中22名參加者的肝臟情況為F0(無纖維化),剩餘33名參加者的肝臟情況為F1至F2(早期纖維化)。檢測方法與一般MRI掃描無異,只需要在掃描期間閉氣約10秒,重覆數次,便能得出結果。

實驗顯示,使用該生化成像技術的臨床結果有效性(AUROC)為0.85,而市面上的檢測方案為0.72,即反映其成效除了較現有的檢測技術高,也更準確診斷出肝纖維化最初期的情況。

醫學界目前用來評估肝纖維化及肝臟硬度,主要用到兩種超音波儀器包括肝臟纖維掃描儀(FibroScan)及高頻超音波(Acoustic Radiation Force Impulse imaging,ARFI),要購入儀器協助檢測,動輒需花約2萬至5萬美元(約16萬至39萬港元),變相費用也會轉嫁到用戶身上。然而,該技術毋須添置額外硬件,也不用注射任何造影劑,只需安裝到一般磁力共振掃描系統即可完成檢測。

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擬內地市場進一步臨床測試 與醫院緊密合作

為完善技術並加快商品化的步伐,陳蔚天透露,該團隊將開展多中心臨床測試驗證,計劃與中國內地4間醫院合作,為200至400名病患服務。期望在一至兩年內正式推出該科研技術。

他又認為,該技術的應用範圍廣泛,預計可檢測腎病、眼疾、心臟和腸道等問題,因此,他與團隊獲得大學科技初創企業資助計劃(TSSSU)及香港科學園生物醫藥科技培育計劃(Incu-Bio)資助,成立醫療科技公司明鑒(illuminatio),期望能在將來完成針對不同身體部位的臨床實驗,善用該技術。

記者:張寶燕、文睿

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