一、活體組織切片檢查技術概況
活體組織切片檢查技術（Biopsy Technology）為透過採集腫瘤（Tumor）、病灶（Lesion）或感染部位的組織樣本，用以確定疾病的性質與狀態。當前，切片技術可分為三種類型：實體組織切片（Solid Biopsy）、液態切片（Liquid Biopsy）與呼吸切片（Breath Biopsy）。其中，實體組織切片適用於需深入檢查的組織腫塊，例如癌症或重大器官病變，該技術提供精細的分子分析、病理影像與基因資訊，能精確診斷並區分疾病的不同階段；液態切片則是一種微創方法，透過收集血液等體液檢測與疾病相關的生物標記，如無細胞DNA（Cell-free DNA）與循環腫瘤細胞（Circulating Tumor Cells），適用於早期篩查與疾病進展的監控；而呼吸切片則是新興的非侵入性技術，藉由分析呼氣中的揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds, VOCs），早期檢測疾病，適合用於病情追蹤與慢性疾病的監測。

活體組織切片檢查能提供精準的疾病診斷資訊，協助醫療人員有效分類疾病，並根據不同病程階段制定合適的治療計畫。除此之外，切片技術可揭示細胞與分子層面的細節資訊，協助優化治療策略，並在治療過程中持續監測病情，以便隨時調整治療方案。切片樣本在臨床與研究中同樣重要，能揭露疾病的分子病理機制，發掘潛在的治療靶點，並支持臨床試驗中選擇合適的病人群體。

隨著技術不斷進步，切片檢查逐漸提供更多微創選項，有效減少病患的不適並縮短恢復時間，這一進展成為推動技術創新的重要驅動力。然而，在某些臨床情境中，組織樣本的取得仍面臨挑戰，且在必要時仍可能需採用較高侵入性的方式。

二、實體組織切片技術分析
(一) 技術概述
(1) 核心針切片 (Core Needle Biopsy, CNB)
使用長型空心針取出組織樣本，常應用於乳房、前列腺、肝臟、淋巴結及腎臟的切片，提供較多組織供病理分析，但相對侵入性較高，伴隨出血與感染風險。

(2) 細針抽吸 (Fine Needle Aspiration, FNA)
使用細型空心針抽取細胞或體液，適用於淋巴結、甲狀腺、囊腫和胃部檢查，具有高微創性，但樣本量較少，可能導致結果不確定。

(3) 打孔切片 (Punch Biopsy)
使用圓形刀片進行皮膚組織採樣，程序簡便，所獲組織量足夠進行病理檢查，但僅限於表層組織，無法適用於深層組織。

(4) 內視鏡切片 (Endoscopic Biopsy)
透過內視鏡進行採樣，適用於胃腸道、肺部、膀胱或結腸等內部器官，可直接觀察目標區域，但需專業設備與技術，成本相對較高。

(5) 真空輔助切片 (Vacuum-assisted Biopsy)
使用真空動力探針，主要應用於乳房切片，具影像導引優勢，準確性高且無需多次插入。

(6) 手術切片 (Surgical Biopsy)
透過手術切口獲取較大量的組織樣本，提供充分的檢查樣本，但侵入性最高。

(7) 其他
如奈米切片（Nanobiopsy）、微型切片（Microbiopsy）和光學切片（Optical Biopsy）等新興方法，這些技術提供更微創且精確的組織分析選擇。隨著醫療技術進展，臨床上逐步應用這些技術，醫師依據病情、部位與需求選擇最適合的切片方式，確保獲取足夠且有效的診斷資訊。

(二) 技術創新與應用趨勢
隨著技術持續發展，切片檢驗相關的專利申請數量穩步上升，專利主要集中在液態切片技術、影像導引系統、自動化與機器人技術等領域。以下為主要創新技術方向，包括術前規劃與影像整合、針頭導引和導航系統、自動化採樣與組織管理，以及術後傷口處理技術：

(1) 術前規劃與影像整合
AI驅動的規劃系統結合先進影像整合技術，幫助醫師精準定位最佳的切片位置，顯著降低漏檢或取樣錯誤的風險。此系統能有效分析複雜的醫學影像，並標示出可能存在病變的區域，使醫師在取樣時更加精確，例如耶魯大學的AI輔助前列腺切片系統和Quantib的醫學影像AI分析平台。

(2) 針頭導引和導航系統
針頭導引與導航技術在術中結合電腦斷層（CT）即時影像與光學同調斷層掃描(Optical Coherence Tomography, OCT )技術，增強組織視覺效果。此系統還整合擴增實境（AR）技術，以精確引導切片過程，並利用超音波或核磁共振融合技術提升導航精準度，使醫師能即時調整取樣位置，大幅提升手術效率和準確性，如Focal Healthcare的影像導引技術和Philips Healthcare的UroNav融合切片系統。
(3) 自動化採樣與組織管理
此技術藉由機器人系統提升取樣準確性，並結合術前影像數據與AI技術來規劃最佳針頭插入路徑。系統可自動調整取樣軌跡，提高採樣的重複性與準確性，自動化的樣本轉移功能也提高了標準化程度，且條碼標識技術建立了可追蹤的數位化紀錄系統，有效減少了人為錯誤可能導致的樣本混淆和標記錯誤。代表技術包括XACT Robotics的機器人輔助切片技術和FormaPath的免持式組織條碼及盒式組織管理系統。


(4) 術後傷口處理技術
先進的術後傷口處理技術包含燒灼裝置、具即時監測功能的智慧型敷料及新型密封劑。智慧型敷料可監測傷口狀況，並及早發現潛在的感染風險，這些技術不僅減輕病患的術後不適，亦可促進傷口快速癒合，例如Single Pass的創新切片傷口閉合裝置及Merit Medical的相關技術。

(三) 技術發展路徑圖
實體組織組織切片技術的發展預計分為三個階段。2023至2024年為早期採用與持續創新階段，此階段重點在於降低病患不適感並提升切片精準度。真空輔助切片（VAB）及核心真空切片（CNB）技術不斷進步，開發出更細的針頭規格並加強影像整合能力。同時，自動化切片系統逐步與即時影像導引技術整合，並開始提供跨平台數據共享功能，支持跨專科諮詢。

至2025至2026年，技術發展將進入擴展與整合階段，手持式可攜切片設備將在門診普及，提升醫療可及性。機器人系統將可處理更複雜的切片程序，並整合人工智慧以提供即時的組織分析與癌細胞識別功能，促進診斷精度。

2027至2028年，技術將進一步邁入智慧切片設備階段。遠距控制的切片設備將允許專家進行遠距操作，提升專業醫療的普及性。切片系統將實現完全自動化，並根據患者的解剖結構進行調整，同時發展創新的奈米切片設備，使切片設備在手術過程中也能同時進行治療或給藥。

三、呼吸切片檢驗技術與未來展望
呼吸切片檢驗（Breath Biopsy）作為新興的非侵入性診斷技術，其原理是透過分析患者呼氣中的揮發性有機化合物（VOCs）來檢測疾病。當人體出現疾病時，新陳代謝會產生特定的揮發性有機化合物，這些化合物可透過呼吸收集並進行分析。典型的呼吸切片系統包含呼吸收集室、揮發性有機化合物分析器（如感測器或氣相色譜質譜儀）、人工智慧/機器學習處理單元，以及診斷輸出介面。
目前，此技術主要應用於癌症檢測（占比55.6%），其次為肺部疾病（11.1%）、代謝疾病（16.7%）和傳染病（16.7%）的診斷。在設備類型方面，質譜分析儀仍為主流技術（占比43.8%），但可攜式分析儀（25.0%）和奈米材料感測器（18.8%）的市場份額正逐漸上升。

專利發展趨勢顯示，2020年至2023年間，全球呼吸切片相關專利申請量穩定增長，從2020年的1,425件增加至2023年的1,709件。其中，美國以4,488件專利位居全球領先地位，歐洲專利局（816件）和世界智慧財產權組織（1,939件）亦有大量專利申請。疫情後，市場對快速且非侵入性診斷方法的需求愈發迫切，反映了產業對呼吸切片技術的高度重視。

未來，隨著人工智慧技術的進一步整合以及揮發性有機化合物分析技術的進步，呼吸切片的應用範圍預期將從腫瘤學逐步擴展至更多的診斷領域。

四、創新案例介紹
(一) 美國Mammotome
Mammotome公司作為美國領先的乳房切片設備製造商，其旗艦產品Mammotome Elite採用真空輔助切片（VAB）技術，結合超音波影像導引系統，能在單次插入的情況下完成多重採樣，大幅縮短手術時間。該系統採用一次性使用的探針設計，搭配可重複使用的主機，不僅確保衛生安全，也兼顧成本效益。此技術提供大量組織樣本進行分析，同時保持微創特性，有效減少患者的不適與恢復時間

(二) 美國OptoVibronex
OptoVibronex公司推出的Vibrational Virtual Biopsy VOS 2.0系統運用振動光學同調斷層掃描（OCT）技術，藉由低功率紅外線光源和低於60分貝的聲音振動，分析皮膚的機械特性。此系統能有效區分病灶或腫瘤與正常皮膚組織，完全無創的檢查方式大幅提升患者體驗，為未來切片技術發展提供新方向 。

(三) 法國 Koelinity
法國醫療科技公司Koelis的KOELIS Trinity系統專注於前列腺切片的精確導航。該系統結合超音波及3D核磁共振影像，實現即時手術導航，並整合人工智慧技術，能自動補償病患移動造成的誤差，並重新對齊核磁共振與超音波影像，大幅提升診斷精準度，特別適用於前列腺癌診斷。

(四) 丹麥TeesuVac ApS
丹麥公司TeesuVac推出的Biopsy Gun創新地將真空輔助切片技術整合至手持式自動化設備中，槍體本身即可產生所需真空，無需額外設備，大幅簡化操作流程。該設備採用一次性拋棄設計，最大限度降低感染風險，主要用於乳房和前列腺切片，代表了切片設備可攜化與操作簡便化的趨勢 。

(五) 美國Noah Medical
Noah Medical開發的Galaxy System代表機器人輔助切片技術的前沿進展。該系統採用Tool-in-Lesion Tomography (TiLT+)技術進行肺部病灶識別，結合機器人支援的支氣管鏡系統和整合式擴增螢光透視的C型臂，大幅提升診斷準確性。此外，一次性使用的支氣管鏡設計確保每次手術的衛生安全，系統的高自動化和精準性使其在肺部微創診斷領域具備獨特優勢。