癌症熱治療是什麼?泡溫泉可以殺癌細胞?
從原理治療時機到 HY-DEEP、Oncotherm、BSD-2000、RF-8
台灣熱治療機完整解析
作者:廖志穎醫師 中國醫藥大學放射腫瘤部醫師
質子硼中子治療中心/台灣癌症智慧關懷協會理事長
「把腫瘤加熱,真的可以幫助癌症治療嗎?」
癌症熱治療(hyperthermia)並不是單純把身體「弄熱」,而是利用射頻(radiofrequency, RF)或電磁能量,使腫瘤及周圍組織接受可控制的能量沉積。傳統區域性熱治療通常希望腫瘤溫度達到約 40–43°C,並維持一段時間,以產生直接或間接的抗腫瘤作用。
熱治療最重要的定位不是取代手術、放射治療或藥物治療,而是作為一種輔助治療。
目前臨床證據最成熟的應用之一,就是與放射治療或部分化學治療搭配。
一、為什麼加熱可以幫助殺死癌細胞?
癌細胞生長快速,腫瘤內部常存在血流不均、缺氧、酸性環境及營養不足。這些特性一方面使癌細胞具有侵略性,另一方面也可能讓部分腫瘤區域對熱壓力較為脆弱。
當腫瘤接受約 40–43°C 的治療性加熱後,可以產生數種重要的生物效應。
1. 抑制癌細胞 受損DNA 的修復
癌細胞生長快速,腫瘤內部常存在血流不均、缺氧、酸性環境及營養不足。這些特性一方面使癌細胞具有侵略性,另一方面也可能讓部分腫瘤區域對熱壓力較為脆弱。
當腫瘤接受約 40–43°C 的治療性加熱後,可以產生數種重要的生物效應。
1. 抑制癌細胞 受損DNA 的修復
放射線造成癌細胞 DNA 損傷後,癌細胞會啟動 DNA 修復機制。
熱治療可以干擾多種 DNA damage response 與 repair pathway,包括 homologous recombination 等機制,使放射線造成的傷害比較不容易被修復。
因此:
放射治療→ 癌細胞DNA受損
加上:
熱治療Hyperthermia → 抑制DNA 修復
兩者結合後,就可能產生增強放射治療的敏感性與殺傷力。
這也是為什麼「熱治療+放射治療」具有相當重要的生物學基礎。
二、熱治療剛好可以攻擊部分較抗放射線的癌細胞
放射生物學中,不同細胞分裂週期對放射線的敏感程度不同。
一般而言,M 期與 G2 期 對放射線較敏感,而 S 期、特別是 late S 期,相對具有輻射抗性。
有趣的是,S 期 癌細胞對熱治療 hyperthermia 並不具有同樣的抗性,反而可以具有相當明顯的 熱敏感。
因此可以簡單理解成:
放射治療:擅長攻擊 G2/M
熱治療:可以補強部分 S-期 兩種治療在生物學上具有互補性。
三、改善缺氧腫瘤,也是熱治療的重要價值
腫瘤缺氧(tumor hypoxia)是放射治療的重要抗性機制。
低至中度的治療性加熱可能增加局部血流與腫瘤灌流,使部分原本缺氧的癌細胞重新獲得氧氣。
這可能產生:
Hyperthermia → 腫瘤血液灌流 ↑ → 氧氣增加 ↑ → 輻射敏感度殺傷力 ↑
因此對於較大的腫瘤、局部晚期腫瘤或部分缺氧明顯的腫瘤,熱治療具有值得研究的價值。
但必須注意:溫度、時間及血管狀態都會影響血流反應,並不是「溫度越高,血流一定越好」。
四、熱治療不是越熱越好:Thermal Dose 才是核心
熱治療的效果不能只看最高溫度。
更重要的概念是 thermal dose,也就是:溫度 × 時間 × 實際加熱範圍
臨床研究常使用 CEM43(cumulative equivalent minutes at 43°C)等概念描述熱劑量。
例如,同樣治療60分鐘:
腫瘤大部分只有38°C 和 腫瘤大部分維持41–42°C
兩者的生物效應可能非常不同。
因此,真正理想的熱治療不是追求「病人覺得非常熱」,而是:讓腫瘤獲得足夠而均勻的 thermal dose,同時避免皮膚、皮下脂肪及正常組織過熱。
熱治療的效果不能只看最高溫度。
更重要的概念是 thermal dose,也就是:溫度 × 時間 × 實際加熱範圍
臨床研究常使用 CEM43(cumulative equivalent minutes at 43°C)等概念描述熱劑量。
例如,同樣治療60分鐘:
腫瘤大部分只有38°C 和 腫瘤大部分維持41–42°C
兩者的生物效應可能非常不同。
因此,真正理想的熱治療不是追求「病人覺得非常熱」,而是:讓腫瘤獲得足夠而均勻的 thermal dose,同時避免皮膚、皮下脂肪及正常組織過熱。
五、為什麼熱治療機器需要水囊冷卻?
很多深部RF熱治療設備會看到大型水囊或水冷電極。
水囊不是單純讓病人舒服,而是治療的一部分。
因為皮膚與皮下脂肪如果先過熱,病人會產生疼痛甚至燙傷,RF功率就無法繼續提高。
適當的表面降溫可以:皮膚冷卻 → 減少體表的熱劑量過高 → 提高可耐受RF power → 增加深部熱能量沉積。
六、熱治療什麼時候做最好?
這是熱治療非常重要、卻常被忽略的一件事。
很多深部RF熱治療設備會看到大型水囊或水冷電極。
水囊不是單純讓病人舒服,而是治療的一部分。
因為皮膚與皮下脂肪如果先過熱,病人會產生疼痛甚至燙傷,RF功率就無法繼續提高。
適當的表面降溫可以:皮膚冷卻 → 減少體表的熱劑量過高 → 提高可耐受RF power → 增加深部熱能量沉積。
六、熱治療什麼時候做最好?
這是熱治療非常重要、卻常被忽略的一件事。
與放射治療合併熱治療最成熟的應用之一就是增加放射治療的敏感與殺傷力。
臨床研究曾採用放射治療前後1-2小時進行熱治療,讓兩種治療在同一天且時間不要相隔太久,具有合理的生物學基礎。
頻率常見為:
每週 1–2 次,而不是每天一定都做。
與化學治療合併熱治療也可能:
增加腫瘤灌流,改變細胞膜與藥物傳輸,增強部分化療藥物的細胞毒性,影響 DNA修復
因此若目的為化療增加敏感性,通常希望熱治療與藥物暴露時間有適當重疊。
部分 platinum、doxorubicin、ifosfamide 等治療已有 hyperthermia combination 的研究經驗。
但不同藥物的最佳順序並不完全相同,所以不能簡化成「所有化療都一定要打完馬上加熱」。
臨床研究曾採用放射治療前後1-2小時進行熱治療,讓兩種治療在同一天且時間不要相隔太久,具有合理的生物學基礎。
頻率常見為:
每週 1–2 次,而不是每天一定都做。
與化學治療合併熱治療也可能:
增加腫瘤灌流,改變細胞膜與藥物傳輸,增強部分化療藥物的細胞毒性,影響 DNA修復
因此若目的為化療增加敏感性,通常希望熱治療與藥物暴露時間有適當重疊。
部分 platinum、doxorubicin、ifosfamide 等治療已有 hyperthermia combination 的研究經驗。
但不同藥物的最佳順序並不完全相同,所以不能簡化成「所有化療都一定要打完馬上加熱」。
七、熱治療可以單獨做嗎?
技術上可以,但這牽涉到非常重要的觀念。
目前並沒有可靠臨床證據顯示標準癌症熱治療本身會「刺激癌症轉移」;但對大多數實體癌而言,單獨熱治療也不能取代具有存活證據的標準治療。
如果原本應該接受手術、放療、化療、標靶或免疫治療,卻只接受熱治療,最大的風險並不是「熱把癌細胞刺激到轉移」,而是:原本的癌症沒有接受足夠有效的標準治療,而自然發生疾病進展。
因此較適當的定位仍然是:輔助療法
技術上可以,但這牽涉到非常重要的觀念。
目前並沒有可靠臨床證據顯示標準癌症熱治療本身會「刺激癌症轉移」;但對大多數實體癌而言,單獨熱治療也不能取代具有存活證據的標準治療。
如果原本應該接受手術、放療、化療、標靶或免疫治療,卻只接受熱治療,最大的風險並不是「熱把癌細胞刺激到轉移」,而是:原本的癌症沒有接受足夠有效的標準治療,而自然發生疾病進展。
因此較適當的定位仍然是:輔助療法
八、市面上的熱治療機器其實差異很大
目前深部腫瘤熱治療大致可分成兩種重要技術:
A. Capacitive RF heating(電容耦合式,如:中國醫放射腫瘤部 Hy Deep)
人體位於兩個電極之間,射頻電流通過人體並產生能量沉積,比較不容易感到過熱與較舒適。
代表設備:
HY-DEEP 600WM(中國醫)、Oncotherm EHY 系列(亞東、中美、童綜合、大林慈濟等)
Thermotron RF-8 (新光)
B. Radiative phased-array heating(相位陣列式)(萬芳、台中慈濟)
多組RF天線環繞人體,藉由調整不同天線的 phase 與 amplitude,使電磁能量在深部目標區域形成較集中的 SAR distribution。病人會感到明顯的熱,臨床研究較多。
代表設備:
BSD-2000 因此 BSD-2000 和另外三台的物理架構並不相同。
九、中國醫 HY-DEEP 600WM
HY-DEEP 600WM 屬於 capacitive RF hyperthermia。
主要規格包括:13.56 MHz RF最大輸出約600 W
兩側電極夾住治療區域,並利用水冷系統控制表面溫度。
HY-DEEP 的特色之一是使用 flexible electrodes,使電極能較貼合不同身體曲面;另外具有 Thermal Modulation System(TMS)等RF modulation設計。
它的基本物理加熱仍然屬於:
Capacitive coupling → RF current → tissue energy deposition → heating
因此實際治療效果仍與:
人體解剖、腫瘤位置、皮下脂肪厚度密切相關。
臨床上已有 HY-DEEP 600WM 合併放射治療的 prospective clinical experience,例如曾採每週兩次、每次約60分鐘的治療方式。
十四、HY-DEEP、Oncotherm、RF-8 與 BSD-2000 最大差異是什麼?
可以用一句話理解:
臨床上已有 HY-DEEP 600WM 合併放射治療的 prospective clinical experience,例如曾採每週兩次、每次約60分鐘的治療方式。
十四、HY-DEEP、Oncotherm、RF-8 與 BSD-2000 最大差異是什麼?
可以用一句話理解:
HY-DEEP / Oncotherm / RF-8
比較像:「從兩側把RF能量送進人體。」
優點是設備相對簡潔、操作方便、臨床workflow較容易建立。
缺點是能量分布容易受到:脂肪、骨骼、空氣、電極大小、人體輪廓影響。
BSD-2000
比較像:「多個方向送入RF,再利用phase與amplitude把能量往目標區集中。」
因此具有更強的 spatial steering 能力,但設備、治療計畫、thermometry與操作也更加複雜。
十五、熱治療應該做幾次?
如果與放射治療合併,目前常見protocol大約:
每週1–2次,每次有效加熱時間:約45–60分鐘
完整療程可能數次到十餘次,依癌別及放療療程而異。
結語:熱治療的價值不只是「把腫瘤加熱」
現代癌症熱治療真正重要的概念,可以濃縮成四件事情:
第一,增加癌細胞對放射線的敏感度。
第二,抑制DNA 修復,補強部分radioresistant cell population。
第三,改變腫瘤血流、氧合及微環境。
第四,與部分化療及其他systemic therapy產生協同作用。
HY-DEEP、Oncotherm、Thermotron RF-8與BSD-2000雖然都被稱為「熱治療」,實際上使用的RF頻率、能量傳遞方式、治療哲學與thermometry能力並不完全相同。
熱治療應該被視為標準癌症治療的輔助工具,而不是延誤或取代具有實證基礎的手術、放射治療、化學治療、標靶治療或免疫治療。
這才是現代腫瘤熱治療最適當的角色。
延伸參考: HY-DEEP 600WM 技術資料、Oncotherm 官方技術說明、BSD-2000 官方技術資料、2026 Capacitive Hyperthermia 技術回顧。


