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躲過大滅絕,不挑食很重要?同步輻射穿透式 X 光顯微術為古鳥類牙齒揭秘

PanSci_96
・2020/05/07 ・1809字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 547 ・八年級
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  • 鳥類如何躲過大滅絕?國輻中心發現藏在牙齒中的秘密!內文圖片/國家同步輻射研究中心提供

大滅絕事件倖存:「攝食取向」是關鍵?

恐龍的後代-鳥類,如何躲過六千五百萬年前的大滅絕事件,一直是科學家亟欲解答的問題。當隕石撞擊地球加上頻繁的火山爆發,大量灰塵進入大氣層而遮蔽了陽光,阻礙了植物行光合作用,進而對全球生態系造成了嚴重的衝擊。

當植物無法由太陽獲得能量,植食性動物沒有了食物來源而逐漸死去,最終導致肉食性動物相繼滅亡。這一連串的食物鏈崩潰事件,使得地球上百分之七十五的物種滅絕,其中最引人關注的便是非鳥類恐龍 (Non-Avian Dinosaurs) 的大滅絕。

科學家普遍認為,雜食性、食蟲性以及食腐性動物,在這次滅絕事件中得以存活,可能是因為牠們的廣泛攝食偏好。這些生物取食植物果實、種子、昆蟲、動植物屍體、或以有機生物碎屑為食,因而較不受植物類群崩潰滅絕的影響。鳥類則可能也是因為演化出多樣化的攝食取向,僥倖躲過災變而存活至今。

和小型肉食性獸腳類恐龍同處在一個生態系統下的中生代古鳥類。因演化出了不同的取食習性,例如以種子、果實的植食性與小型昆蟲為主的雜食性為主,因而避開直接與掠食性恐龍的食物生態位競爭。圖中展示了棲息於樹上以果實為食的植食性古鳥類 (左)和面臨食物來源匱乏的小型肉食性獸腳類恐龍(右)的生態復原場景。圖\鄭秋暘繪圖

多孔罩牙本質層的退化,證實鳥類食性的轉換

為了證實這個推論,國輻中心領先全球首度研究了由獸腳類恐龍演化而來的古鳥類與小型獸腳類恐龍的牙齒,並比對先前暴龍等大型獸腳類恐龍牙齒的結果。分析發現,廣泛出現在獸腳類恐龍牙齒的琺瑯質與象牙質間的特殊多孔罩牙本質層結構,在古鳥類牙齒中已完全退化消失。

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多孔罩牙本質層已證實具有避震與抗裂的功能,可以保護牙齒避免在撕裂骨肉時造成斷裂。此結構層的消失,可以證實古鳥類與其祖先獸腳類恐龍的食性發生重大的轉變,幫助了鳥類在當時大大提升了生存適應力。

除了多孔罩牙本質消失外,研究團隊還發現,古鳥類牙齒的琺瑯質層變薄且結晶結構趨於簡單化,這意味著古鳥類的牙齒不再需要特殊的力學保護機制,再度印證古鳥類與獸腳類恐龍食性的極大差異。

這個研究共收集了 9 種牙齒,包含了古鳥類中的今鳥類、反鳥類、會鳥、以及熱河鳥,與小型獸腳類恐龍族群中的傷齒龍、近鳥龍與小盜龍等。除了古鳥類外,研究團隊還發現一種小盜龍牙齒的多孔罩牙本質層也已經消失。然而相較於古鳥類的全面性植食或雜食化的演進趨勢,雖然獸腳類恐龍中的少數類群也發生了趨同演化,但面臨突如其來的災變,仍難避免滅絕的厄運。

白堊紀早期古鳥類會鳥與小型獸腳類恐龍小盜龍化石標本。收藏於中科院古脊椎所標本館。(白色箭頭標示牙齒位置)。圖\國家同步輻射研究中心新聞稿提供

同步輻射穿透式 X 光顯微術,古生物研究的新利器

王俊杰表示,由於古鳥類的牙齒相當稀少且細小,有些甚至只有一顆沙子大小,因此樣品製備與取像解析度的難度極高。國輻中心的高解析穿透式 X 光顯微鏡,就扮演了相當重要的角色。此外,這個研究也是目前世界上收集最多不同古鳥類牙齒的研究,而過去也未曾有研究團隊全面性且系統性的就非鳥類恐龍與古鳥類牙齒內部微結構的演化差異進行比對。

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國輻中心的高解析穿透式 X 光顯微鏡,功能如同醫療用的 X 光電腦斷層掃描可建立三維 (3D) 的立體影像,影像解析度更優於醫用系統 2000 倍以上,目前已儼然成為古生物研究的最佳利器之一。

國輻中心穿透式X光顯微鏡與各牙齒化石內部高解析顯微影像。可以發現相較於小型肉食性獸腳類恐龍的近鳥龍,同為小型獸腳類恐龍的小盜龍以及古鳥類的會鳥牙齒內部多孔罩牙本質結構,已明顯退化消失。圖\國家同步輻射研究中心新聞稿提供
  • 本文改寫自國家同步輻射研究中心新聞稿,原標題為〈鳥類如何躲過大滅絕? 國輻中心發現藏在牙齒中的秘密!〉。
    論文:《Ultramicrostructural reductions in teeth: implications for dietary transition from non-avian dinosaurs to birds》
  • 此論文成果於 2020 年 4 月 21 日登上國際期刊《 BMC 進化生物學》 (BMC Evolutionary Biology)。
  • 由國家同步輻射研究中心(國輻中心)王俊杰博士與江正誠先生、中科院古脊椎所李志恒博士與周忠和院士、國立交通大學黃爾文教授,以及化石先生研究所蕭語富先生等人共同組成的研究團隊。
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乳房檢查照出「怪東西」先別慌!一篇搞懂切片取樣與後續治療對策
careonline_96
・2026/04/07 ・1310字 ・閱讀時間約 2 分鐘
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乳房檢查發現異常別慌張!本文帶您了解常見的切片取樣方式與微創手術優勢,並詳解確診良性或惡性後的治療策略,助您化解不安、早期治療。

乳房檢查發現「怪東西」,下一步該怎麼辦?

早期乳癌沒有症狀,必須定期接受乳房超音波及乳房攝影才能早期發現。針對可疑的乳房腫瘤或微小鈣化點,外科醫師會進行「取樣切片檢查」,確認病灶為良性或惡性。

什麼是切片檢查?只有切一片嗎?

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外科醫師會先進行「取樣」,取出檢體後,病理科醫師會將檢體「切片」才能在顯微鏡底下判讀並完成病理報告。所以不是切一片而已喔!

常見的取樣方式有3種,粗針取樣、手術取樣、乳房真空輔助微創手術取樣,後兩者能夠取得較多的檢體,幫助獲得更準確的診斷。

粗針切片取樣後,通常腫瘤還在,後面兩種方式幾乎等同移除腫瘤。

若病理報告顯示為「良性」而且想要移除怎麼辦?

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可以選擇「傳統手術」、「內視鏡手術」、或「乳房真空微創手術」

什麼狀況之下,即使「良性」也建議移除腫瘤呢?

如果腫瘤範圍較大、較分散、數量多,取樣可能會有誤差,需切除完整病灶來化驗;其次,若影像看起來非常可疑,但是切片結果卻是良性;或者有些良性腫瘤的病變風險較高 ,也會建議切除,避免惡化;若腫瘤持續變大、外觀有變化,或不願承受心理壓力者,以及不方便定期追蹤者,都會建議切除來解除不安。

相較於傳統手術,乳房真空微創手術傷口較小,約為0.3至0.5公分。在超音波引導下,入針一次即可完成。

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術後疼痛較少、恢復期較短、也能較好的維持乳房外觀,即使為多發性腫瘤,也只需要一個小傷口,就能移除。

如果病理報告為「惡性」怎麼辦?

如果病理報告顯示為「惡性」,醫師便會根據乳癌亞型擬定治療計畫。

只要是癌症,無論先前是進行傳統手術還是微創手術,都需要進行以下的治療計畫:1、再次手術進行擴大切除 2、淋巴取樣 3、塑型 4、放射線治療/化學治療。

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若需施打化療藥物,一般需要植入「人工血管」,確保化學治療的品質、安全及患者的舒適度。植入後不會影響日常活動,可以正常運動,也可以游泳喔!

何時會使用腫瘤標記夾?

化療前做定位,化療後即使腫瘤縮小到看不見,也知道原本位置;也常用於術後追蹤治療上。

小小一片不會影響生活、不會感染,過海關也不會有問題喔!

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只要接受正規治療,早期乳癌的五年存活率可超過九成,請務必定期接受檢查,才能早期發現、早期治療!

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careonline_96
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便秘藥越吃越沒效?拆解腸道罷工的 3 大物理故障,FDA 核准「震動膠囊」重啟腸胃節律!【挺健康】
PanSci_96
・2026/04/06 ・2556字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 AI 協助生成,內容經編輯審閱。

在台灣,超過 525 萬人有便秘的困擾,我們一年甚至能吞掉約 4.6 億顆便秘相關藥物。許多人把瀉藥當成仙丹,只要肚子一脹、蹲不出來,就趕緊吞兩顆。但你是否發現,藥好像越吃越重,腸子卻越來越不想自己動了?

其實,便秘往往不是單純的「疾病」,也不是你喝水不夠或缺乏意志力,而是一場發生在腸道裡的「物理學危機」。近年來,醫學界對於便秘的治療觀念正在翻轉,美國 FDA 甚至核准了一款不含任何化學藥物成分的「吞服式震動膠囊」。今天,就讓我們放下手中的瀉藥,從物理學的角度重新認識你的腸道,並看看這項神奇的醫療新科技如何喚醒罷工的腸胃!

為什麼你拉不出來?破解腸道的 3 種「物理故障」

當你坐在馬桶上奮戰時,不妨先問問自己:你的腸道到底碰上了哪一種物理故障?臨床上,我們常常可以將便秘的成因歸納為三個字:硬、不動、澀。

1. 硬:大便太硬(水分流失問題)

正常的大便應該像「鬆軟的麵包」,保有適當的水分才能輕易變形排出。但如果糞便在腸道停留太久,水分被過度回收,大便就會變成像「餅乾屑」一樣的乾硬顆粒(在布里斯托大便分類法 BSFS 中屬於第 1 或第 2 型)。面對「硬」的問題,如果你只是一味地用猛藥催促腸子用力推,就像硬把石頭擠出水管,不僅推不出來,還會痛得要命。

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2. 不動:腸子動力差(馬達失靈問題)

我們的腸子就像一條輸送帶,必須靠神經節律發出訊號,讓肌肉規律收縮來推進食物殘渣。如果輸送帶的「馬達」慢了,或是排便的肌肉協調出錯(例如該放鬆的括約肌反而收緊),這就是典型的「不動」。這時候,就算你喝再多水、吃再多菜,也只是讓貨物泡在水裡,因為輸送帶根本沒有在運轉。

3. 澀:腸道太澀(摩擦力過大)

有時候腸子有在動,大便也不算太硬,但就是有一種卡卡、排不乾淨的殘便感。這就像拿一塊乾掉的橡皮擦在桌面上推,不是推不動,而是「摩擦力太大」。糞便與腸壁之間的滑順度不足,缺乏油脂或黏液的潤滑,就會讓通道變得滯澀難行。解決這種問題,重點在於「潤滑通道」,而不是猛踩油門。

吃藥像敲引擎:為什麼瀉藥會越吃越沒感覺?

了解這三種物理故障後,你就會明白為什麼瀉藥不能亂吃。現行的便秘藥物其實都有各自負責的任務:軟便劑或滲透性瀉藥是負責「加水」(解決硬);潤滑類藥物負責「降低摩擦力」(解決澀);而大家最常買到的刺激性瀉藥(如番瀉葉 Senna),則是直接刺激腸壁神經,強迫腸子蠕動(解決不動)。

選錯藥物不僅無效,還會讓你更崩潰。例如,大便已經很硬的人若猛吃刺激性瀉藥,只會引發劇烈腹痛;腸道太澀的人一直吃滲透性軟便劑,可能只會覺得肚子脹得像青蛙。更危險的是,把刺激性瀉藥當成日常保養,就像是拿鐵鎚去敲壞掉的汽車引擎——剛開始敲一下引擎還會發動,久了神經變得遲鈍,你就必須敲得更大力。

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雖然醫界對於瀉藥是否會造成不可逆的神經結構傷害還有討論空間,但長期依賴這類藥物,確實常見「大腸色素沉著(Melanosis coli)」的現象。這雖多半是可逆的,但絕對是腸道在警告你:「這招已經用太久了!」此外,如果是腸躁症(IBS)、阿片類止痛藥引發的便秘,或是先天神經缺失的巨結腸症,這些都需要專業醫療介入,絕對不是去藥局多買幾盒瀉藥就能解決的。

吞下一顆「腸道鬧鐘」?FDA 核准的震動膠囊

既然許多慢性便秘的本質是「節奏失靈(不動)」,那我們能不能用純「物理」的方式,重新喚醒腸道的節律?這正是近年腸胃科的重大科技突破——吞服式震動膠囊(Vibrant System)。

這顆膠囊不含任何化學藥物,它更像是一個微型機器人。它通過了美國 FDA De Novo 核准,主要針對「成人慢性特發性便秘(CIC)」,且使用瀉藥至少 1 個月仍無法緩解的族群。患者在睡前吞下這顆膠囊,經過約 14 小時抵達大腸後,膠囊會根據預設的程式,在腸道內產生定時、間歇性的微小震動。

這個過程就像是每天固定時間幫腸子做「晨操」,利用機械性的物理刺激,模擬腸壁肌肉的節律性收縮,喚醒胃-結腸反射。它不灌水、不鞭打腸道,而是讓排便變得「更可預期」。

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真實世界數據揭密:它真的有效嗎?

2025 年一項針對 1722 名患者的大規模社區真實世界研究顯示,使用震動膠囊 3 到 6 個月後,患者每週自發性完全排便次數(CSBM)顯著增加,糞便型態變得更正常,且約 76% 的人如廁時間大幅縮短至 10 分鐘以內。

最值得注意的是它的安全性。傳統的新型促腸道動力藥物(如利那洛肽)常伴隨高達 15-20% 的腹瀉率,讓許多人因為頻繁跑廁所而放棄治療。但在這項研究中,震動膠囊引發腹瀉的比例極低(僅約 0.64%)。當然,它並非毫無副作用,少數人會感覺到肚子裡有震動感或輕微腹痛,但因為它不進入血液循環、不干擾荷爾蒙,系統性的副作用可說是微乎其微。

不過,這項高科技目前仍有禁忌症。由於膠囊內含金屬與電池,吞服後排出前絕對不能進行 MRI(核磁共振)檢查,以免引發危險;有腸梗阻病史或體內裝有心律調節器的人也不適用。

從化學走向物理,找回順暢人生

從傳統的瀉藥到最新的震動膠囊,現代醫學治療便秘的思維,正在從「化學藥力」逐漸走向「物理介入與裝置節律」。下次當你又在廁所裡苦苦掙扎時,記得先辨別自己到底是硬、澀、還是不動,並尋求專業醫師的協助,找出最適合的階梯式治療方案。

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讀完這篇文章,你覺得自己是哪一種便秘類型呢?你最崩潰的是蹲太久、肚子脹,還是便秘腹瀉輪流來?如果未來有越來越多這種「吞下去的微型裝置」能治病,你會覺得看見了希望,還是覺得肚子裡有機器在動有點毛毛的呢?歡迎在留言區跟我們分享你的看法!

參考資料

  1. FDA De Novo Classification for Vibrant System
  2. Chronic Idiopathic Constipation Epidemiology and Impact
  3. Melanosis Coli and Laxative Use
  4. Clinical and Translational Gastroenterology: Real-World Evidence Study of Vibrant System (2025)
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肚子裡的隱形炸彈!腹主動脈瘤破裂死亡率達五成,微創支架手術化解危機
careonline_96
・2026/04/02 ・2118字 ・閱讀時間約 4 分鐘
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主動脈瘤危機處理!一次看懂外科手術、微創主動脈支架,心臟血管外科醫師圖文懶人包

腹主動脈瘤宛如隱形炸彈,平時無症狀,一旦破裂死亡率高達五成!高齡與高血壓者須當心。透過微創主動脈支架手術治療,不僅傷口小、恢復快,更能及早化解致命危機。

「有位八十多歲的老先生在公園散步時突然腹部劇痛、昏厥而被送到急診室。」林口長庚醫院心臟血管外科主任陳紹緯教授表示,「經過檢查,確認是腹主動脈破裂,導致大量內出血、休克,狀況危急。」

經過討論後,決定採用微創主動脈支架手術進行治療。陳紹緯教授說明,醫師從股動脈穿刺,利用先進影像系統導引,將主動脈支架放到合適的位置,然後展開支架、導流血液,讓血液不會再進入腹主動脈瘤。由於腹主動脈瘤的瘤頸較短,術中便使用血管內固定錨釘,將主動脈支架鎖在血管壁,幫助提升穩定性。術後患者順利恢復,目前仍在門診追蹤治療。

主動脈瘤並非惡性腫瘤,而是血管壁異常膨大。當腹主動脈直徑超過5公分便會被稱為主動脈瘤。陳紹緯教授解釋,若能早期發現,治療效果良好;但若延誤至主動脈瘤破裂,手術風險就非常高。

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主動脈瘤越大破裂風險越高

腹主動脈瘤平時大多沒有症狀,往往需要利用超音波或電腦斷層才能夠發現。在長期承受血流衝擊後,主動脈瘤破裂風險逐漸升高。陳紹緯教授說,一旦腹主動脈瘤破裂,會引發劇烈疼痛、大量內出血,迅速導致休克甚至死亡。即使接受緊急手術治療,死亡率仍高達50%。

主動脈瘤的常見危險因子包括年齡增長、高血壓、高血脂、抽菸、家族病史等。陳紹緯教授提醒,當腹主動脈瘤直徑超過5公分,半年內增大0.5公分,建議儘速手術治療,以避免破裂風險。

主動脈瘤要積極治療,才能化解危機

腹主動脈瘤的治療方式包括傳統開腹手術與微創主動脈支架手術。傳統開腹手術是先切除病變的腹主動脈,再使用人工血管重建。陳紹緯教授說,傳統開腹手術的傷口較大、手術時間較長、恢復期較長。術後通常需要住進加護病房密切觀察,待狀況穩定之後才會轉到普通病房。

主動脈瘤積極治療

隨著醫療科技的進步,目前腹主動脈瘤的治療大多會採用微創主動脈支架手術。陳紹緯教授說,醫師由腹股溝穿刺,在先進影像導引系統的定位之下,將主動脈支架置放於病灶。撐開主動脈覆膜支架後,能夠導流血液,讓血液不會再進入主動脈瘤,主動脈瘤便會逐漸萎縮,甚至消失。微創主動脈支架手術的優點就是低侵襲性、手術時間較短、恢復期較短,可以大幅降低手術的死亡風險以及出血的風險。

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微創主動脈支架手術幫助降低手術風險

部分腹主動脈瘤因瘤頸較短、較寬或彎曲,手術難度較高,也會增加支架內漏或位移的風險。陳紹緯教授說,利用「血管內固定錨釘」,如同鎖螺絲般將主動脈支架固定於血管壁,幫助提升穩定性,降低術後併發症的風險。血管內固定錨釘已納入健保給付,若符合給付條件,便可向健保署申請使用。

接受微創主動脈支架手術後,一定要持續回診追蹤。陳紹緯教授說,有10%到20%的病人,在長期追蹤中會發現主動脈支架移位、主動脈支架滲漏的問題,可能需要二次手術再次治療。也有部分病人,在反覆治療之後仍然沒有辦法有效解決,最後必須以開放式手術來進行。

筆記重點整理

● 腹主動脈瘤平時大多沒有症狀,往往需要利用超音波或電腦斷層才能夠發現。在長期承受血流衝擊後,主動脈瘤破裂風險逐漸升高。一旦腹主動脈瘤破裂,會引發劇烈疼痛、大量內出血,迅速導致休克甚至死亡。即使接受緊急手術治療,死亡率仍高達50%。

● 主動脈瘤的常見危險因子包括年齡增長、高血壓、高血脂、抽菸、家族病史等。建議儘速手術治療,以避免破裂風險。

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● 腹主動脈瘤的治療方式包括傳統開腹手術與微創主動脈支架手術。傳統開腹手術是先切除病變的腹主動脈,再使用人工血管重建。傳統開腹手術的傷口較大、手術時間較長、恢復期較長。術後通常需要住進加護病房密切觀察,待狀況穩定之後才會轉到普通病房。

● 目前腹主動脈瘤的治療大多會採用微創主動脈支架手術。醫師由腹股溝穿刺,在先進影像導引系統的定位之下,將主動脈支架置放於病灶。撐開主動脈覆膜支架後,能夠導流血液,讓血液不會再進入主動脈瘤,主動脈瘤便會逐漸萎縮,甚至消失。微創主動脈支架手術的優點就是低侵襲性、手術時間較短、恢復期較短,可以大幅降低手術的死亡風險以及出血的風險。

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