陽明交大生醫光電首位女所長

郭文娟首創穿刺術OCT影像導引 終結手術「盲刺」局面

撰文記者 劉馨香
日期2023-01-16
陽明交大生醫光電所20年來第一位女性所長郭文娟,首創針頭內的旋轉掃描OCT光學斷層造影,終結穿刺手術的「盲刺」局面。(攝影/彭梓涵)

陽明交大生醫光電所所長郭文娟,是該所唯一一位女老師,亦是20年來第一位女性所長。她首創針頭內的旋轉掃描OCT光學斷層造影,為目前外科手術時必須依賴醫師手感的針頭穿刺術,提供針尖位置的精準定位,增加手術安全性。目前,郭文娟團隊也正在積極籌辦衍生新創公司。

撰文/劉馨香


許多醫療手術如硬膜外麻醉、腹腔鏡手術、顱骨鑽孔等,涉及以針頭穿刺組織的步驟,不過,這項穿刺動作主要仰賴臨床醫師以手感判斷,如果穿刺過深、過淺或位置失準,會造成手術困難或內臟和血管損傷等風險。

據統計,穿刺步驟每年在美國就導致了至少3萬多例的併發症。

如今,鑽研「光學同調斷層掃描術」(Optical Coherence Tomography, OCT) 20餘年的陽明交大生醫光電所所長郭文娟,將以OCT技術終結臨床手術中的「盲刺」局面!

她開發出「智能影導式針頭穿刺術」,能即時提供針尖位置的組織斷層掃描影像,並以人工智慧(AI)自動化辨識影像以判斷針頭所在的組織位置,大幅提升穿刺準確度與安全性。

此一全球首創的新穎技術,與臺北榮總麻醉科及泌尿科醫師合作,榮獲2020年未來科技獎與2022國家新創獎肯定,並在去年(2022)底完成10例學術驗證的臨床試驗,在腹腔鏡手術中,首次記錄下人體腹壁穿刺過程的OCT影像。

在陽明交大生醫光電所一整排男性教師中,郭文娟身為唯一一位女老師顯得獨特,她還是生醫光電所創所20年來,第一位女性所長……。

生醫小百科» 什麼是光學同調斷層掃描術 (OCT)
OCT是利用光的同調性(Coherence)與干涉原理,將低同調光源(如近紅外寬頻光)射入組織後,解析組織回傳的反射和散射訊號來成像,具有非侵入性、非接觸、無游離輻射、不需標定螢光劑而能取得斷層影像的優點。
由於OCT解析度至少比超音波高10倍,穿透深度則比共軛焦顯微術更深,適合為活體提供小範圍、淺層但高解析的二維和三維斷層影像,近年已成為眼科的標準檢驗技術,在皮膚科、心臟血管內科、消化道、神經外科等應用亦蓬勃發展。

啟蒙恩師帶出做研究成就感 大學、碩士即發3論文

郭文娟為人生安排了緊湊的時程表,28歲臺大電機工程博士一畢業,就立即取得助理教授教職,並在育有兩子的過程中,38歲升至教授。

當上教授後,郭文娟致力於將學術成果推往臨床應用,大、小產學合作計畫不斷,因此在四年後獲聘為生醫工程學院特聘教授及學校永久免接受評估教師,並接棒成為生醫光電所第五任所長與大學部數位醫療學程的第一任主任,以及兼任陽明與交大合校後的第一任副研發長,開始學習有別於學術研究的行政管理工作。

在現年45歲的人生下半場,她希望進一步挑戰成立衍生新創公司,親自督促其首創的「智能影導式針頭穿刺術」完成開發到上市,以確實在臨床環境中造福患者。

畢業自北一女中的郭文娟笑說,高中時,大部分的同學都以醫學系為目標。而她對職涯沒有明確的志向,也跟著潮流想往醫學發展,從未想過要做研究或當老師。

或許是除了喜歡生物外,也對物理和數學很有興趣,因此在醫學相關科系中,郭文娟最後選擇來到陽明大學就讀生物醫學影像暨放射科學系(簡稱醫放系),並在大二時的專題課程中,來到周晟教授的實驗室做專題研究。

「周晟老師是引領我走向生醫光電研究之路的啟蒙恩師。」郭文娟說。

當年,周晟是臺灣極少數做生醫光電研究的學者,在他的實驗室,每個學生都會自己負責一個研究主題,而非只是幫忙學長姐而已。

郭文娟在研究過程中,每當有新的發現,或是實驗有所進展,她總是能感受到周晟教授的雀躍心情,並受到大大的鼓勵。

「老師的研究熱忱感染了我,加上自己也做出一些成果,讓我對生醫光電研究很有興趣、也很有成就感。」郭文娟說。

原來,還是大學生的郭文娟,就開發以雷射光來量測兔眼中的葡萄糖水溶液濃度,在國際期刊發表了論文;由於眼中葡萄糖與血糖濃度具有正比關係,這在當年,堪稱是非侵入性血糖檢測方式的創新研究。

因著先前做專題的美好經驗,大四時,郭文娟一進醫院實習,「馬上對一成不變、聽命行事的臨床工作感受到格格不入。」她說。

「我更想要從事能夠創新的研究工作!」於是,郭文娟很快就決定畢業後不走放射師工作,而是回到周晟教授旗下念碩士班。

在碩班的那兩年,郭文娟又以開發高靈敏度的表面電漿共振生物感測器(SPR biosensor)成果,發表了兩篇論文,等於在碩士畢業之際,就已握有3篇...