Page 10 - 分子轉譯影像中心季刊XI

本次會議共安排超過 10 個主題，在此列出目前發展較為成熟及近年來逐漸嶄
露頭角的 2 個主題 (BBB 、Neuromodulation) 中，個人較有興趣的研究來分享。
I. Blood-Brain Barrier 血腦屏障

Blood Spinal Cord Barrier Opening In A Spinal Cord Injury Rat Model

Allison Payne et al., Radiology and Imaging Sciences, University of Utah, Salt Lake City,
Utah, United States..

聚焦式超音波 (FUS) 在開啟血腦屏障
(BBB) 進行局部藥物釋放的應用，近年來
已有許多團隊相繼投入研究。除了血腦屏
障之外，同屬中樞神經系統的脊髓亦引發
相關領域研究團隊的關注。來自美國猶他
大學的 Payne 等人採用脊髓損傷之大鼠模
型，利用聚焦式超音波加強血液-脊髓屏
障 (Blood-Spinal cord barrier，BSCB)
之通透性，並以 MRI-T1 影像觀察顯影劑
滲漏情況。結果顯示不論該處脊髓原本是

否有損傷，聚焦式超音波均能加強 BSCB
之通透性，並有機會增強遞送目前應用於
脊髓損傷治療之神經滋養藥物，有利損傷
部位之軸突 (axon) 神經元細胞再生，為
運動傷害治療帶來更多可能性。

Parameters Influencing Blood-brain Barrier (BBB) Opening Using

Nanobubbles And Real-time Acoustic Feedback Control
Bingbing Cheng et al., Radiology, UT Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, United
States.
許多研究團隊在使用聚焦式超音波
開啟血腦屏障時，經常需面對使用能量
高低的挑戰，過高的超音波能量容易造

成腦部出血及細胞損傷等副作用，反之，
能量過低則無法達成預期效果。因此，
來自德州大學的 Cheng 等人提出超音波
即時回饋控制系統來解決上述問題。一
般在開啟血腦屏障時均會在動物體內注
入微氣泡 (microbubble) 以降低超音波
使用能量並減少副作用，該系統原理即
是透過安裝在聚焦式超音波探頭中的壓電式水聽筒 (hydrophone)，接收來自組

織間微氣泡產生之回波，評估使用的超音波功率是否適當，並自動地即時調整超
音波輸出能量以達到穩定的BBB開啟效果。本團隊指導教授 Prof. R. Chopra 於
2006-2012 期 間 與 加 拿 大 多 倫 多 大 學 Prof. K. Hynynen 共 同 創 立 FUS
Instruments 公司，近年來已將此即時回饋控制技術加入該公司產品，有助維持
聚焦式超音波系統之穩定性。