恶性脑瘤是死亡率极高的癌症之一，从发现症状到诊断确定，平均存活期只有1年，且2年内复发率，几乎为百分之百。长庚医疗团队利用低频安全的聚焦超音波，及新颖石墨烯奈米粒子，成功开发高效能脑瘤声热治疗法，以非侵入方式，降低不良副作用，在大白鼠动物实验中，大幅提升存活率达8成左右。（影音／摄影记者张世杰）
恶性脑瘤是死亡率极高的癌症之一，从发现症状到诊断确定，平均存活期只有1年。
长庚医院神经外科系主任魏国珍医师指出，包括前教育部长林清江、前阳明大学校长韩伟都是因恶性脑瘤不幸病逝，使恶性脑瘤让人闻之色变；恶性脑瘤存活率低，最主要是因脑瘤生长极具扩散侵犯性，虽然开刀拿掉大部分的肿瘤，手术后的化学治疗，却会被脑部特有的「血脑障壁」阻隔而无法产生疗效，造成脑肿瘤不断复发，夺去病人生命。
恶性脑瘤 死亡率高
过去，脑癌治疗多以开颅手术切除肿瘤，但因脑部神经功能复杂，血管丰富，因此有相当风险，需仰赖成熟的手术技巧，在安全范围内彻底切除肿瘤。目前已有神经手术导航仪器、抗脑瘤化疗药物，跟放射线治疗的三合一统合疗法，试图提高恶性脑瘤患者存活率，但死亡率仍偏高。
临床统计，台湾每年约有600人被诊断出罹患恶性脑瘤，虽然发生率看似不高，但它没有特定的危险因子，任何人都有可能发生，无法预防，目前科技仍没有理想治疗之道。
魏国珍医师指出，利用聚焦超音波及石墨烯奈米（左手），在动物实验中可提高恶性脑瘤存活率。（摄影／张世杰）
学术合作 更上层楼
长庚医院脑神经外科系和长庚大学工学院电机系，及化材系为研发新颖治疗系统，选用低频安全的聚焦超音波及新颖石墨烯奈米粒子进行研究，成功开发高效能脑瘤声热治疗法。
长庚大学材料工程学系教授华沐怡指出，在这个系统中有2大重要组成，首先为应用聚焦超音波开启血脑障壁并进行化学治疗，其次为利用奈米石墨烯以加强超音波之热治疗效果。目前已成功利用聚焦超音波开启血脑障壁，促进药物进入脑组织以治疗脑瘤。
石墨烯奈米粒子表面积大的特性，具有极佳导热性，能携带大量化学治疗药物，改善恶性脑瘤症状。（图片／取材自长庚大学材料工程学系）
由于聚焦超音波在临床医疗也被大量应用于非侵入式的热治疗，利用此作用可以强化肿瘤治疗效果。但要利用聚焦超音波对脑组织进行热治疗，会因为头骨的保护作用使得进入脑组织的能力遽减，无法提供足够的能量加热。为了克服这个问题，医疗团队利用石墨烯奈米粒子作为产热媒介，即可利用低能量超音波产生震荡在脑瘤产生热能。
事实上，奈米石墨烯具有极佳的导热性，外加的超音波能量可以有效率的提升目标区域的温度，加热效率比传统光热治疗高3倍以上，可治疗的目标深度也比传统技术深至10倍以上，能有效通过脑部「血脑障壁」阻隔，达到深层化疗与热疗效果。
动物实验 脑瘤消失
利用石墨烯奈米粒子表面积大的特性，携带大量化学治疗药物，由静脉注射到脑瘤动物体内，在磁场导引下可使局部药物浓度大幅提升20倍，随即配合聚焦超音波震荡产热治疗肿瘤，在实验动物上可以完全压抑脑瘤的生长，达到前所未见的高效率治疗成果。
医疗团队利用石墨烯奈米粒子作为产热媒介，利用低能量超音波产生震荡在脑瘤产生热能。（摄影／张世杰）
这项石墨烯奈米粒子与聚焦超音波的研究，被材料学界顶尖期刊「先进材料(Advanced Materials)」挑选为重要研究成果，于今年2013年七月发表于所属电子报及网路新闻，是国内肿瘤转译医学的一大成就，也为脑瘤治疗的前景带来了一线曙光。