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手術、標靶、免疫齊上陣!腎細胞癌最新治療計畫解析

careonline_96
・2025/03/07 ・2636字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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圖 / 照護線上

「那是一位 60 歲男士,確診腎細胞癌時,癌細胞已擴散至骨骼及腎臟血管周圍的淋巴結。IMDC 腎細胞癌風險指數為 4 分,屬於重度風險。」臺大醫院泌尿部教授闕士傑醫師表示,「由於腫瘤範圍廣泛,醫療團隊決定先採取標靶治療合併免疫治療,以控制病情並爭取未來手術的可能性。」

經過幾個月的治療,患者的腫瘤明顯縮小,淋巴結腫大減少,轉移的病灶也維持穩定。隨著血尿減少,貧血的狀況逐漸改善。闕士傑醫師說,因為治療反應良好,醫療團隊評估後決定進行腎臟腫瘤切除手術,幫患者爭取較佳的預後。

腎細胞癌(Renal Cell Carcinoma, RCC)是泌尿系統中較常見的惡性腫瘤,主要發生在腎臟內部的腎小管上皮細胞。闕士傑醫師指出,隨著健康檢查的普及,越來越多患者能在早期發現腎細胞癌。然而,仍有 20% 至 30% 的患者在確診時已經發展為轉移性腎細胞癌(Metastatic Renal Cell Carcinoma, mRCC)。

早期的腎細胞癌大多可以透過手術切除來治療。隨著現代手術技術的進步,絕大部分的早期發現腎臟腫瘤,可以用機械手臂來做部分腎臟切除術,只切除腫瘤及旁邊的些許腎臟組織,保留絕大部分好的腎臟組織及功能。然而,在接受手術治療後,約 10% 至 20% 的患者會於後續追蹤中被發現癌細胞轉移,可能出現在局部復發區域,或是遠處器官(如肺、肝、骨骼或腦部等)。闕士傑醫師說,因為有些患者在初次診斷時,其實已經有微小的轉移病灶,但是病灶太小以至於影像學檢查無法偵測出來,直到轉移病灶增大,才會在追蹤檢查時發現。所以,即使手術治療成功,醫師仍會建議患者定期回診,檢查是否有復發或轉移的跡象。

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一般而言,當癌細胞已轉移到其他器官時,手術治療的成效便相當有限。闕士傑醫師說,不過,腎細胞癌比較特殊,即使癌細胞已經轉移,手術治療仍有助於控制病情。所以針對轉移性腎細胞癌,常會合併採用手術、標靶藥物、免疫藥物等治療方式。

轉移性腎細胞癌治療工具
圖 / 照護線上

由於腎細胞癌的生長與血管內皮生長因子(VEGF)及其受體的活化有關,因此科學家研發出針對這些生長因子的抑制劑,能夠抑制癌細胞的生長與擴散,稱為標靶治療,目前常用的是酪氨酸激酶抑制劑(TKI,Tyrosine Kinase Inhibitors)。

免疫治療是近年來相當重要的突破,闕士傑醫師說,傳統的癌症治療大多是針對腫瘤本身,而免疫治療則是透過「活化患者自身免疫系統」,讓免疫細胞能夠辨識並攻擊癌細胞,目前常用的免疫藥物是免疫檢查點抑制劑。

「免疫細胞會在我們的體內巡邏,可是癌細胞常會利用一些調控機制來逃避免疫系統的攻擊。」闕士傑醫師說,「免疫檢查點抑制劑能夠解除這種抑制作用,使免疫系統恢復活力,進而對抗癌細胞。」

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臨床上,我們可能會先動手術切除原發的腫瘤,幫助提升後續免疫治療與標靶治療的成效。闕士傑醫師說,也可能先進行免疫治療與標靶治療,待腫瘤縮小後,再評估手術治療的可能性。

轉移性腎細胞癌治療策略
圖 / 照護線上

醫師會依據患者的年齡、體能、健康狀況、風險指數、對治療的期待,以及腫瘤的大小、型態、位置,來選擇最合適的治療方式。闕士傑醫師說,因為需要考量多種因素,通常會需要多專科團隊,包括泌尿科、腎臟科、腫瘤科等各科別的醫師,共同討論擬定治療計畫。

國際轉移性腎細胞癌數據聯盟(International Metastatic RCC Database Consortium, IMDC)也提供了風險評估標準,也就是「IMDC 腎細胞癌風險指數」。闕士傑醫師說,IMDC 腎細胞癌風險指數納入 6 項指標,包括診斷後至接受全身性治療的時間小於 1 年、Karnofsky 體能狀態(KPS)低於 80%、血紅素(Hb)低於正常範圍的下限、校正後的血鈣高於正常範圍的上限、嗜中性白血球高於正常範圍的上限、血小板高於正常範圍的上限。

IMDC腎細胞癌風險指數
圖 / 照護線上

每符合一項增加一分,然後加總。總分為 0 屬於輕度風險、總分為 1-2 屬於中度風險,總分為 3-6 屬於重度風險,分數越高代表預後越差,需要積極治療。

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多專科團隊會在綜合討論後取得共識,善用各種治療工具,擬定個人化的治療計畫,幫助達到較好的預後。闕士傑醫師提醒,請患者與家屬務必要和醫師密切配合,共同努力!

筆記重點整理

  • 腎細胞癌(Renal Cell Carcinoma, RCC)是泌尿系統中較常見的惡性腫瘤之一,隨著健康檢查的普及,越來越多患者能在早期發現腎細胞癌。然而,仍有 20% 至 30% 的患者在確診時已經發展為轉移性腎細胞癌。
  • 腎細胞癌比較特殊,即使癌細胞已經轉移,手術治療仍有助於控制病情。針對轉移性腎細胞癌,常會合併採用手術、標靶藥物、免疫藥物等治療方式。
  • 酪氨酸激酶抑制劑(TKI)標靶藥物,能夠抑制癌細胞的生長與擴散。免疫治療是使用免疫檢查點抑制劑,能夠使免疫系統恢復活力,進而對抗癌細胞。
  • 臨床上,可能會先動手術切除原發的腫瘤,幫助提升後續免疫治療與標靶治療的成效。也可能先進行免疫治療與標靶治療,待腫瘤縮小後,再評估手術治療的可能性。

醫師會依據患者的年齡、體能、健康狀況、IMDC 腎細胞癌風險指數、對治療的期待,以及腫瘤的大小、型態、位置,來選擇最合適的治療方式。

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伺服器過熱危機!液冷與 3D VC 技術如何拯救高效運算?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/11 ・3194字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 高柏科技 合作,泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達(NVIDIA)、Google、微軟,甚至是 Meta 的存在,究竟是什麼?答案或許並非更強大的 AI,也不是更高速的晶片,而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初,搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機,傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題,但這場「科技 vs. 熱」的對決,才剛剛開始。 

不僅僅是輝達,微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中,希望藉由洋流降溫;而更激進的做法,則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中,來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

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但這些方法真的有效嗎?安全嗎?從大型數據中心到你手上的手機,散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技,一同看看如何用科學破解這場高溫危機!

運算=發熱?為何電腦必然會發熱?

為什麼電腦在運算時溫度會升高呢? 圖/unsplash

這並非新問題,1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時,就提出了「蘭道爾原理」(Landauer Principle),他根據熱力學提出,當進行計算或訊息處理時,即便是理論上最有效率的電腦,還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失,系統的熵就會上升,而隨著熵的增加,也會產生熱能。

換句話說,當計算是不可逆的時候,就像產品無法回收再利用,而是進到垃圾場燒掉一樣,會產生許多廢熱。

要解決問題,得用科學方法。在一個系統中,我們通常以「熱設計功耗」(TDP,Thermal Design Power)來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說,TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量,通常以瓦特(W)為單位。也就是說,TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP,例如AMD的CPU 9950X,TDP是170W,GeForce RTX 5090則高達575W,伺服器用的晶片,則可能動輒千瓦以上。

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散熱不僅是AI伺服器的問題,電動車、儲能設備、甚至低軌衛星,都需要高效散熱技術,這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料(TIM)」:提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡,散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料,而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中,晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合,表面多少會有細微間隙,而這些縫隙如果藏了空氣,就會變成「隔熱層」,阻礙熱傳導。

為了解決這個問題,需要一種關鍵材料,導熱介面材料(TIM,Thermal Interface Material)。它的任務就是填補這些縫隙,讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」,即使主線有再多車道,如果匝道堵住了,車流還是無法順利進入高速公路。同樣地,如果 TIM 的導熱效果不好,熱量就會卡在晶片與散熱片之間,導致散熱效率下降。

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那麼,要怎麼提升 TIM 的效能呢?很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁,若要更高效的散熱材料,則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成:高導熱粉末(如金屬或陶瓷粉末)與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好,盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了,受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸,高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後,會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題,高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」,說是凝膠,但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄,比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK,到這裡,「匝道」的問題解決了,接下來的問題是:這條散熱高速公路該怎麼設計?你會選擇氣冷、水冷,還是更先進的浸沒式散熱呢?

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液冷與 3D VC 散熱技術:未來高效散熱方案解析

除了風扇之外,目前還有哪些方法可以幫助電腦快速散熱呢?圖/unsplash

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量,也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限,因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷,熱量在經過 TIM 後進入水冷頭,水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好,且增加的體積不大。唯一需要注意的是,萬一元件損壞,可能會因為漏液而損害其他元件,且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮,可以考慮另一種方案,「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義,就是把均溫板層層疊起來,變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板,原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」,直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中,會放入容易汽化的工作流體,當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化,當熱量被帶走,汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法,最大的特點是:導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻,不會有熱都聚集在入口(熱源處)的情況,能更有效降溫。

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整個 3DVC 的設計,是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯,能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC,就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是,工作流體移動的過程經過設計,因此不用插電,成本僅有水冷的十分之一。但相對的,因為是被動式散熱,其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC,高柏科技一直致力於不斷創新,並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積,高柏科技開發了6項專利技術,涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後,均溫板不僅保有高導熱性,還增強了結構強度,顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步,有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術,將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中,許多冷卻液會選擇沸點較低的物質,因此就像均溫板一樣,可以透過汽化來吸收掉大量的熱,形成泡泡向上浮,達到快速散熱的效果。

然而,因為水會導電,因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些,但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時,很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS,這是一種永久污染物,會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液,例如礦物油、其他油品,又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

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另外,把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等,都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證,相信很快就能推出更強大的散熱模組。

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