我国实现脑机接口精准定位肿瘤边界
近日,中国科学院空天信息创新研究院与哈尔滨医科大学附属第一医院联合完成了一项具有里程碑意义的临床试验——“基于植入式微电极阵列的脑深部肿瘤边界精准定位”。这是全球首次将脑机接口技术应用于脑深部肿瘤术中边界的实时定位,标志着我国在脑机接口临床应用领域取得重大突破。该技术为神经外科手术提供了前所未有的“病灶导航”能力,有望在切除肿瘤的同时最大限度保护健康脑组织,提升患者术后生活质量,具备广阔的应用前景。
长期以来,脑肿瘤边界的精准识别一直是神经外科的难题。由于脑肿瘤如胶质瘤、脑转移瘤等具有浸润性生长特性,与正常脑组织界限模糊,术前影像检查如MRI、CT虽能大致定位,但无法反映手术中脑组织的动态变化,误差较大。术中超声、荧光导航等技术也难以实现精准识别,亟需一种能在术中实时、高精度判断边界的手段。此次试验中使用的NeuroDepth临床微电极和AIRCAS-128神经信号检测仪,正是为此而生。NeuroDepth电极具备高时空分辨率,可深入脑部任意区域,空间分辨率达到15微米,能识别单个神经细胞活动,并同步检测神经电信号与化学信号,为肿瘤边界判断提供微观依据。AIRCAS-128则负责将这些信号转化为实时“导航数据”,辅助医生精准操作。
在本次临床试验中,一名因胶质瘤压迫导致语言障碍的患者接受了手术。通过NeuroDepth电极实时反馈的神经信号,医生成功识别肿瘤边界,在最大程度保护功能区的前提下完整切除了肿瘤。术后患者语言恢复清晰,未出现新的神经功能损伤,为后续康复和治疗创造了良好条件。这一成果不仅解决了术中动态识别的难题,也为神经外科手术带来了新的技术范式。
未来,科研团队将持续拓展该技术的应用场景,计划推进高精度脑机接口在视听觉功能重建、卒中康复、脑积水治疗等领域的临床应用,帮助失明、失聪及偏瘫患者恢复感知与运动能力。这一系列进展不仅推动了脑机接口技术从实验室走向临床,也为提升我国医疗科技水平、保障人民健康提供了坚实支撑。