過去要偵測腫瘤是件十分不容易的事情,加上傳統的質子治療成本又十分昂貴,有鑑於此,紐約哥倫比亞大學(Columbia University)醫學院放射腫瘤學系教授兼系主任、紐約長老會醫院放射腫瘤科主任趙坤山,研發出了全球第一台及時診斷影像的腫瘤放射治療系統,不僅效果較佳,費用也比較便宜。
趙坤山醫師表示,現今的腫瘤治療科技,就如同一把瑞士刀一樣,裡面包含了許許多多的功能,但實際上卻不是患者真正需要的。根據哥倫比亞大學網站在對於趙坤山醫師的介紹資料中指出,在腫瘤放射醫學上有30年以上的經驗的他,研發出了一種高精準度的機器人圖像引導治療系統,命名為「弧刀」(Arc- Knife),它是將過去檢查與治療兩個過程合而為一,後方是電腦斷層掃瞄攝影,而治療的同時,也能進行生物醫療影像,將腫瘤特性凸顯出來。
「弧刀」技術對於治療腦部腫瘤、肺癌、乳癌等都有很理想的治療效果,過去傳統的放射治療需要使用高能量的X光,且採取平線式照射不容易完全切除腫瘤,也容易傷害正常的組織;而全方位照射的質子放射器除了療效較佳之外,也能大幅降低輻射劑量,過去醫院的防輻射牆需建到150公分厚,但使用「弧刀」只需建25公分的防輻射牆。