癌症診斷技術取得了巨大進步。新一代電腦斷層掃描裝置（CT）不僅可大幅減少輻射量，還能拍攝出高解析度的圖像。利用CT等的圖像來發現癌症的人工智慧（AI）技術開發也十分活躍。如果能夠早期發現癌症並進行治療，將有助於提高患者的生存率和生活品質。

 

        2022年12月，岡山大學醫院開始使用德國西門子醫療（Siemens Healthcare）生産的新一代CT「NAEOTOM Alpha」進行檢查。這是日本國內引進的第4臺、日本西部首次引進的新一代CT。該醫院放射科教授平木隆夫表示，「可減少輻射，並在短時間內拍攝出更清晰的圖像，很多優點值得期待」。

 

        新一代CT被稱為「光子計數CT（Photon-counting CT）」。CT的原理是照射X射線，穿過身體後用檢測器來接收。過去使用一種叫做「閃爍體（Scintillator）」的螢光材料將X射線轉換成可見光，然後再轉換成電信號並生成圖像。新一代CT使用半導體元件，可將X射線直接轉換成電信號並形成圖像。

 

 

        新一代CT的解析度達到了很高的水準，可以清楚地查看人類骨骼中最小的約1毫米的耳部「鐙骨」的結構。輻射量也大幅減少。據悉過去進行超過70釐米的大範圍掃描時需要約10秒，現在不到1秒即可完成。1次癌症檢查即可掃描全身等，檢查變得更加輕鬆。

 

        西門子醫療利用生産半導體的子公司日本Acrorad的技術，花費約15年的時間實現了新一代CT的實用化。這是時隔約25年首次實現CT檢測器的根本性更新。2022年1月，該CT在日本獲得了醫療器械生産銷售認證，並被東海大學醫學部附屬醫院（神奈川縣）首次引進。

 

        圍繞新一代CT，各國企業展開了激烈的開發競爭。美國通用電氣（GE）旗下的GE醫療于2020年收購了在光子計數型檢測器方面擁有優勢的瑞典Prismatic Sensors公司。2022年12月，GE醫療在美國威斯康辛大學啟動了新一代CT的臨床研究。

 

        佳能也在運用2021年收購的加拿大Redlen Technologies的檢測器技術。佳能的醫療器械子公司「佳能醫療系統（Canon Medical Systems）」在日本國立癌症研究中心設置了試製機，目前正在進行相關驗證。

 

佳能醫療系統開發的新一代CT（圖片由該公司提供）

 

        利用CT和超聲檢查的圖像來發現人類容易忽略的微小癌症的AI技術也在開發之中。癌研究會有明醫院（東京都江東區）與美國谷歌共同開發了通過乳房X射線攝影圖像來檢測乳腺癌的AI技術。研究團隊撰寫的論文刊登在了英國科學雜誌《自然》（Nature）上，其中寫到，這項AI技術基於英美約9萬人的數據開發，判斷準確度比醫生還要高。

 

        日本人脂肪比歐美人少，一般不易通過拍攝的圖像發現乳腺癌。團隊將通過有明醫院約2萬人的數據驗證是否對日本人也有效，計劃最早在2023年公佈結果。

 

 

        富士通及日本綜合南東北醫院（福島縣郡山市）試製出了分析無造影劑的簡易CT檢查圖像的AI。針對11名患者進行應用，結果以94％的準確度發現了胰腺癌，與專業醫生達到同等水準。計劃2023年度以後開始臨床研究。

 

        利用多種離子進行重粒子束治療

 

        在癌症的放射治療之一重粒子束治療領域，新一代技術的開發也備受期待。日本量子科學技術研究開發機構（量研）等將於2023年開始建設設置有「量子手術刀」的新一代技術實證機的設施。

 

        重粒子束治療是用加速碳電漿形成的重粒子束精確殺死癌細胞的技術。與傳統治療裝置相比，尺寸更小、殺死癌細胞的效果也更好，這種高性能的新一代裝置叫做量子手術刀。量研和住友重機械工業在全球首次成功開發出可用氖、氧、氦等多種離子治療的「多離子源」。

 

成功開發出可用氦及氖等多種離子實現重粒子束治療的「多離子源」（量研提供）

 

        目前的重粒子束治療只使用碳離子。根據癌症的惡性程度組合使用多種離子束，有望在降低副作用的同時增強療效。傳統裝置存在的課題是體積大，費用也很高，要想進一步普及，不僅要有好的療效，還需要從尺寸和費用方面進行技術革新。

 

        日本經濟新聞（中文版：日經中文網）越川智瑛

 

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