中國(guó)植入式腦機(jī)接口取得新突破精準(zhǔn)導(dǎo)航腦腫瘤手術(shù)

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2025-08-29 09:37:16 手機(jī)光明網(wǎng)

中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院傳感器技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科合作，成功完成了“基于植入式微電極陣列的腦深部腫瘤邊界精準(zhǔn)定位”臨床試驗(yàn)。這是全球首次將腦機(jī)接口應(yīng)用于腦深部腫瘤術(shù)中邊界精準(zhǔn)定位的臨床試驗(yàn)，標(biāo)志著我國(guó)自主研發(fā)的植入式臨床腦機(jī)接口技術(shù)取得了重要突破。該技術(shù)為神經(jīng)外科手術(shù)提供了實(shí)時(shí)、高精度的“病灶導(dǎo)航”，有助于在切除腫瘤的同時(shí)最大限度地保護(hù)健康腦組織，提高患者術(shù)后神經(jīng)功能保留率和生活質(zhì)量。

神經(jīng)膠質(zhì)瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤等腦腫瘤發(fā)病率高、致死率高且易復(fù)發(fā)，由于其浸潤(rùn)性生長(zhǎng)特性，導(dǎo)致腫瘤與正常腦組織邊界模糊。因此，精確定位病灶邊界對(duì)手術(shù)切除、放療規(guī)劃及預(yù)后評(píng)估至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有的術(shù)前檢查手段如MRI、CT雖能大致定位腫瘤位置，但無(wú)法反映手術(shù)中的動(dòng)態(tài)變化，誤差較大；術(shù)中超聲、黃熒光導(dǎo)航等技術(shù)也難以實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)區(qū)分正常腦組織與腫瘤組織；皮層腦電圖（ECoG）雖然分辨率為毫米級(jí)，但無(wú)法達(dá)到單細(xì)胞水平識(shí)別，存在檢測(cè)滯后性。因此，醫(yī)學(xué)界急需一種能在術(shù)中實(shí)時(shí)判讀、精準(zhǔn)識(shí)別的技術(shù)。

此次臨床試驗(yàn)采用了中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院自主研發(fā)的臨床腦機(jī)接口微電極（NeuroDepth）和多層次調(diào)控與高通量神經(jīng)信號(hào)同步檢測(cè)儀（AIRCAS-128）。NeuroDepth臨床微電極基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）工藝和納米功能材料技術(shù)，是一種新型高時(shí)空分辨、多位點(diǎn)的腦機(jī)接口神經(jīng)探針，最長(zhǎng)可達(dá)9.5厘米，厚度不超過(guò)0.2毫米，空間分辨率達(dá)15微米，具有高韌性和生物安全性，可在全腦任意位置實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞水平電活動(dòng)原位動(dòng)態(tài)微損傷檢測(cè)。通過(guò)實(shí)時(shí)信號(hào)檢測(cè)與特征識(shí)別，它能夠高精度識(shí)別腫瘤邊界。AIRCAS-128神經(jīng)信號(hào)檢測(cè)儀則可以同步采集、分析海量神經(jīng)信號(hào)，將電極捕捉的原始信號(hào)轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的“病灶導(dǎo)航”。

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