癌症盤據國人十大死因之首已經40年，各類實體腫瘤常見的治療方法為外科切除手術，輔以放射線治療或化學藥物治療。近年來，非侵入高能聚焦超音波消融術，又稱「海扶刀」，提供了無法承受麻醉開刀手術風險的病患另一種治療選擇，不過需要精準的術前模擬，才能短時間殺光腫瘤，不傷正常細胞。國衛院生醫工程與奈米醫學研究所現在研發出肝腫瘤熱消融高效能運算模擬，可以提高海扶刀的精準度並減少破壞正常組織的機率。
海扶刀是一種從體外操作，讓體內腫瘤組織凝固壞死的一種熱治療醫學工具，特別適用於乳癌、肝癌、肺癌這類實體腫瘤的新技術，可以讓腫瘤病灶大範圍熱消融，達到根除性治療，相當於用無創方式，達到外科切除手術的效果。不過操作的醫師都需要經過特別訓練，因為者皮下脂肪厚度、病灶深度、位置以及大小、以及病灶週邊血管以及鄰近組織的分佈情形等因素，都會影響治療效果，對臨床醫師具有一定程度的挑戰。
國衛院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員馬克沁，研發團隊開發了術前評估數學模型，這種模型，是透過運算後，提供治療參數，可以大幅度提高海伏刀破壞正常組織的機率，達到個人化精準醫療的效果。而這樣的技術也陸續發表在國際期刊《Communications in Computational Physics》與《Computers & Fluids》上。馬克沁表示，與傳統手術相比，海扶刀是把適當的溫度集中在局部腫瘤區域，讓腫瘤壞死，可用於大範圍根除性治療，且是沒有傷口的無創手術。只要事先模擬治療時組織受熱的範圍和溫度，可以精準的話出治療區、計算最佳治療參數等等，且依照他所研發的數學模型，可將手術操作時間縮短10到40倍，即從數小時縮短到數分鐘。
目前已經有國內廠商在洽談，而針對常用的肝癌射頻燒灼術，馬克沁也有另外開發出模擬模型，也將在台大醫院進入測試階段。
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