台灣醫學之光!中榮開發「短波近紅外高光譜成像儀」 糖尿病足風險全都露
【記者王煌忠/台中報導】根據台灣糖尿病年鑑數據,國內糖尿病患者已超過220萬,預計5年內將增至近300萬,目前臨床上現行常用的糖尿病神經病變篩檢方法,主要依賴醫師視診、觸診和一些簡單工具,主要偵測大纖維神經的損傷,而忽略微小的變化,等到明顯病灶出現時,往往已經造成不可逆損害,台中榮總歷經6年研究,開發主動式短波近紅外高光譜成像儀,評估足部表皮以及皮下組織變化,利於糖尿病慢性併發症病程的進展追蹤。

臺中榮總新陳代謝科和醫學研究部聯手,經歷6年多時間研究,開發非侵入、免接觸、快照方式篩檢糖尿病足部病變的「主動式短波近紅外高光譜成像儀」(SWIR-HSI),利用短波近紅外光的波段特性,通過高光譜影像分析,評估足部表皮以及皮下組織變化,例如膠原蛋白、水分含量等,可呈現肉眼難以辨識的糖尿病足部病變,且量化分析結果,對於小纖維神經病變診斷準確率達82.4%,為糖友提供無創、快速、客觀、準確的檢測方法。

中榮內分泌新陳代謝科醫師沈宜靜表示,糖尿病周邊神經病變涉及大、小纖維神經,病程通常從小纖維神經開始,再延伸至大纖維神經,有症狀部分患者會感到手腳麻木、刺痛或灼熱感,無症狀者病變可能在糖尿病很早期就發生,對於冷熱、針刺、震動、壓覺等知覺遲鈍,以致受傷而不自知,更可怕的是,如果沒有接受檢查而未察覺,可隨著病情進展影響導致肌肉無力、足部變形,甚至導致足部潰瘍,惡化到需要截肢,危及生命。

新陳代謝科主任王俊興指出,目前臨床現行常用的糖尿病神經病變篩檢方法主要依賴醫師的視診、觸診和一些簡單工具,如音叉和震動檢查,然而這些方法主要偵測大纖維神經的損傷,容易忽略微小的變化,等到明顯病灶出現時,往往已經造成不可逆損害。
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而皮膚切片檢查檢測神經末梢密度,是對於小纖維神經損傷最準確的檢查,但因具侵入性,不適合常規篩檢,其他無創檢測小纖維神經的方式,如冷熱感覺閾值測試,以及較新的催汗儀,需要仰賴病人配合才能完成,對糖尿病盛行率最多的高齡患者而言,執行上是一大挑戰,且篩檢過程非常耗時,不易於門診實施。

55歲的曾姓婦人,因愛吃甜食、飲料,9年前確診糖尿病,5年前因控制不良到中榮醫療團隊治療後,體重從64公斤下降至51.5公斤,糖化血色素從10.1%下降到5.9%,目前都能維持在7%以下良好控制的標準內。
而身為舞蹈教學工作者,曾婦除了心血管、腎臟、視網膜等併發症,她格外重視足部周邊神經併發症風險,參與研究並用主動式短波近紅外高光譜成像儀追蹤2年,在妥善控制血糖時,也確保足部狀態維持良好,讓她感到安心。

中榮團隊這項技術,已獲得多項專利及2022年第19屆國家新創獎、2023年第20屆國家新創精進獎、2024年第21屆國家新創精進獎肯定,並已發表於頂尖學術期刊《Expert Systems with Applications》,目前應用程式和儀器正強化機轉驗證,同時推動大型臨床試驗,研究團隊期待未來獲得食藥署醫療器材認證後,能在臨床落地使用,進一步延伸應用在個別化輔具的研發和相關治療研究。