封面專題

影像解剖:研究海洋哺乳動物的新方法

文 : 鄭智友

即使從未聽說過影像解剖的人,大概亦可猜出其含義。影像解剖涉及法醫放射學的應用,使用電腦掃描、磁力共振、超聲波診斷、光學3D表面掃描與3D攝影測量法,研究活體及已死亡的有機物質,而無須切割肌肉及骨頭。

城大年輕學者葛展榮博士憑以影像解剖研究鯨豚而揚名學界。他現為傳染病及公共衞生學系客座助理教授及海洋污染國家重點實驗室研究員。葛博士建立了一個全球數據庫,搜集有關擱淺海洋哺乳動物(例如鯨與海豚)的各種資訊。

葛博士於2018年10月加入城大。他說:「我們是香港第一個做影像解剖的研究團隊,同時研究香港及鄰近海域海洋哺乳動物屍體的放射學影像。我們在世界各地都有合作夥伴,他們會送來相關影像。我們一起調查這些動物的死因及創傷等因素,並建立鯨豚的生物概況資料庫。」

勇闖新領域

城大研究人員能夠運用影像解剖研究擱淺的鯨豚,從事這一鮮有前人涉足的新領域,多少有點運氣。

「我們找到了降低分析屍體成本及產生大量有用數據的方法,可用來確定物種、動物死前的健康狀況,及各種可能的死因。」首先,葛博士是訓練有素的放射診斷專家,後來轉向獸醫研究領域,這樣的專才實屬罕有。在修讀本科時,他研究放射診斷學在人類醫學病理學調查中的應用,但同時又喜歡海豚。

他說:「修讀博士時,我察覺到放射診斷學對研究海洋哺乳動物幫助極大。比如說,頻密地採集活海豚的血液樣本是不太可行,為海豚做超聲波卻容易得多。我漸漸萌生使用影像解剖的想法,開始尋找與海豚等海洋哺乳動物相關、又用得上放射學的領域。」

制訂程序

Dr Brian Kot Chin-wing 葛展榮博士 海洋哺乳動物擱淺是葛博士要面對的問題之一。這類報道不時在媒體上出現,尤其是死因不明的擱淺海洋哺乳動物、海外發生海洋哺乳動物大規模擱淺等令人痛心的影像。他認為,運用影像解剖或有助確定某些鯨豚擱淺的原因。

自1983年以來,香港水域發生過多宗鯨豚擱淺事件,其中大部分是江豚和白海豚;也曾出現過鯨,例如2014年在大埔紅石門海灘上發現過長達11米的角島鯨。

但還有其他一些問題。首先,海洋動物的屍體分解迅速,尤其在炎熱天氣,不但令屍體處理變得十分困難(因為屍體很快會滲出血水和產生氣體),還會引致衞生及公共健康問題:屍身臭味濃烈,並可能引起人畜共患疾病(即由動物傳播給人類的疾病),令人抗拒處理這類屍體。

葛博士偶然聯繫上香港一家獸醫影像中心,得以使用其設備及影像解剖技術來研究海洋哺乳動物的屍體。他在惡劣的條件下工作,同時着手制訂了一套在擱淺海洋哺乳動物身上運用影像解剖的程序,並以此獲得政府資助。

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他說:「我們找到了降低分析屍體成本及產生大量有用數據的方法,可用來確定物種、動物死前的健康狀況,及各種可能的死因。」

後來,城大賽馬會動物醫學及生命科學院成立,葛博士便有了從事影像解剖項目的理想環境。

全球合作 本地項目

葛博士說:「我們正與世界各地的夥伴合作,他們分別來自中國內地、日本、台灣、泰國、新西蘭、哥斯達黎加及美國。如果有海洋哺乳動物在這些區域的水域及海灘上擱淺死亡,我們就會收到電子數據,經過分析及詮釋後添加到數據庫中。」

這個重要的數據庫將有助解答一些迫切的問題,如:為甚麼鯨豚會擱淺或大規模死亡?是甚麼影響了鯨豚的繁殖及引起損毀外形的皮膚病?有些情況下,還可找到人畜共患病的成因。

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葛博士說:「原因有很多,從傳染病、航運聲納到地理因素,但我們無法確定真正的成因。」

葛博士及其團隊正在收集的數據,對多個研究領域均很有價值,包括健康一體化、人為威脅(例如船隻與漁業造成的傷害)、污染及海洋廢物、可持續發展和海洋哺乳動物的生理健康等。

城大於2019年4月舉行影像解剖研討會,討論在香港水域擱淺的中華白海豚及江豚因人類活動而造成死傷的特徵及記錄;並與香港科學館合作,於2019香港科學節舉辦公開講座、互動工作坊及本港首個以鯨豚為主題的公眾展覽,重點介紹融合了影像解剖的鯨豚擱淺調查項目,從中揭示本地鯨豚在香港水域存活的證據。

葛博士及其團隊最近通過嚴謹的評審程序,獲得改善海洋生態基金120萬港元(2019/2020年度)資助,使他們得以運用現場法證調查的新方法,去了解海豚與船隻在香港水域碰撞的情況,以預防海上交通傷害鯨豚。他們的研究成果將有助完成首個綜合評估,分析本港鯨豚所受到的已知自然及人為影響。透過提供研究資金、會議討論、交流及促成合作等方式,社會對影像解剖計劃給予的長期支持對其持續發展至關重要,由此獲得的成果可推動決策層及相關者將研究所得的知識轉化為行動。

A reconstructed 3D CT image
重建的三維CT圖像顯示,這條在香港水域擱淺的印度太平洋江豚的上消化道中,有釣魚用具及魚的殘骸(見箭頭處)。
3D CT image shows an adult female Indo-Pacific finless porpoise and her fetus fatally injured
重建的三維CT圖像顯示了一條成年雌性印度太平洋江豚及其胎兒,牠們可能是在本港水域碰撞了高速行駛的船隻而遭受致命傷害。
 

葛博士說:「正如城大健康一體化主題所述,人類、動物及環境福祉息息相關。若我們共同努力改善這三個領域,就能使我們的世界更健康。」

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