從楓城到楓城

光電醫學研究中心研究助理  Wesley

 

雖然我對楓葉沒有特別的感情，不過巧的是，在這次的旅途中，出發地與目的地都算是楓城。像繞圈圈似的，我小時候離開臺灣去國旗中有片楓葉的加拿大居住，之後又來到有『楓城』之稱的臺灣大學醫學院從事研究。除了讚嘆命運跟緣分外，以下簡短地介紹我來自何處又往哪去。

蒙特婁是加拿大第二大城市，也是全球第二大法語城市。在這座城市的市中心有所英語大學叫做McGill University台譯麥基爾大學，是台大物理治療學系的簽約學校，我在這所大學取得工程學位。對觀光有興趣的同學可以把蒙特婁的教堂與舊港區列入考慮，附近郊區也有許多值得一去的國家公園，冬天可以滑雪，夏天可以踏青、划船，再遠一點可以去魁北克市，那是個充滿法式風格的北美城市。另外，有些旅遊雜誌把蒙特婁選為全球十大美女城市之一，有志者可以多研究一下。

麥基爾大學是加拿大知名學府之一，對留學有興趣的同學不妨納入參考。以學校排名來講，往往排在全國前三名內、全球前七十名內，例如在QS World University Rankings中目前有平均全國第一名與全球第19名的成績。近年來麥基爾大學出了三名諾貝爾獎校友：Jack Szostak〈生理醫學，2009〉、Willard Boyle〈物理，2009〉、Ralph Steinman〈生理醫學，2011〉。我曾待過的電機工程學院光電組在學界更扮演活躍的角色，數名教授中有工程學會的院士、學術期刊的編輯。以我現在這個階段來說，最尋求的是無憂的環境、有趣的計畫、以及合作無間的團隊。已具有這些條件的母校讓我知道了持續追求這些目標的重要性，然後台大醫學院提供給了我再次實現目標的機會。

位於臺北市中心的光電醫學研究中心是台大醫學院的研究中心之一，顧名思義，與光電、醫學、影像、醫療儀器相關的研究跟訓練是主要的任務內容。我所屬的團隊由駱遠老師領導，目前成員還有另外兩位研究助理與學生。因為團隊剛成立不久，醫學院同仁們對我們可能不太熟，還請大家多指教。駱老師來自於美國University of Arizona與Massachusetts Institute of Technology，兩所分別在光學與機械工程都有國際頂尖地位的學校。其中一位研究助理Bruce從成功大學取得理學學位後在知名光電企業工作時加入，另一位研究助理Robert也正在臺灣大學生醫電資所攻讀工程碩士學位。此外，University of Singapore與Massachusetts Institute of Technology的聯合研究中心SMART也是合作夥伴之一。

駱遠老師團隊的研究領域包括光學顯微術、光電生醫影像系統、繞射光學造影。其中一項研究是體積全像影像系統〈volume holographic imaging system〉，此類顯微系統可以從生物樣本上取得三維的視覺資訊，並且不使用任何掃瞄機制或複雜運算。跟傳統的技術如共聚焦顯微鏡〈confocal microscope〉相比，體積全像影像系統的優勢在於多層深度影像擷取、較低製造成本、以及更快的運行速度。舉實例說明，研究成果中把生物組織〈biological sample〉切片以相隔約50微米差距的五個層面同時呈現在一張圖中，如圖一所示。這系統中的關鍵元件，體積全像片，是一個厚的感光材料，可以記錄折射率的變化模式。基本運作原則是用兩束光把物體或空間對光的反應紀錄在全像片上，之後再用其中一束去重建紀錄好的資訊。其他主要的研究計畫還包括光學顯微造影系統模擬與優化以及新穎光學影像材料。駱遠老師團隊未來的研究方向希望能研發新型高速光學造影元件與系統、提升光學醫療系統效能及更多醫療應用。剛加入團隊的我，抱持著興奮與期待著更多學習與研究機會。

 

圖一：研究成果 - 多層次生物組織切片圖 [1-2]

 

像繞圈圈似的，研究工作忙來忙去並不輕鬆，光學桌跟電腦桌上對成果的精準度相當嚴格。畢竟，一些工程設計上的小差錯總會給使用者與周遭帶來許多不便甚至是危險。從楓城到楓城這樣的迷宮般的路或許看不見出入口，但相信『光學』這醫學造影中佔有不可或缺的科技、日常生活不可或缺元素，會為追尋自己目標的人，再指引出一個光明方向。

 

參考文獻：

[1] Y. Luo, P. Gelsinger-Austin, J. Watson, G. Barbastathis, J. Barton, and R. Kostuk, "Laser-induced fluorescence imaging of subsurface tissue structures with a volume holographic spatial-spectral imaging system," Opt. Lett.  33, 2098-2100 (2008).

[2] Y. Luo, I. Zervantonakis, S. Oh, R. Kamm, and G. Barbastathis, “Spectral resolved multidepth fluorescence imaging,” J. of Biomedical Optics, 16, 096015 (2011).