8月28日，中国科学院空天信息创新研究院宣布，该院与哈尔滨医科大学附属第一医院神经外科联合，成功完成全球首例脑机接口应用于脑深部肿瘤术中边界精准定位的临床试验，标志着我国自主研发的植入式临床脑机接口技术实现重要突破。
神经胶质瘤、脑转移瘤等脑肿瘤发病率高、致死率高、复发率高，同时，由于它存在浸润性生长的特性，导致肿瘤组织与正常脑组织的边界模糊，难以精准切除。“目前临床常用的术前检查手段，虽然能帮助医生大致定位肿瘤位置，避开大脑的功能区，但无法反映手术中出现的脑组织移位等变化。”哈医大一院神经外科主任史怀璋表示，这些术前检查的误差可达5至20毫米。而术中能够使用的超声、黄荧光导航等技术，也难以实时、精准区分正常脑组织功能区与肿瘤组织。
好消息是，现在，中国科学院空天信息创新研究院自主研发的临床脑机接口微电极和多层次调控与高通量神经信号同步检测仪，成为脑肿瘤手术的“导航器”。该院特聘研究骨干、副研究员王蜜霞介绍，这款微电极探针最长可达9.5厘米、厚度不超过0.2毫米，并可根据临床需要自主设计宽度。植入大脑后，它能通过实时信号检测与特征识别，高精度识别肿瘤边界，空间分辨率达15微米，可以“看清”大脑任意区域的单个神经细胞活动。神经信号检测仪则相当于解码器，对电极捕捉的海量原始信号进行同步采集、分析，还能同步检测神经递质等化学信号，为区分肿瘤组织与正常组织提供了更全面的依据。
这种实时、高精度的病灶导航，有望在精准切除肿瘤的同时最大程度保护健康脑组织，提升患者术后神经功能保留率和生活质量。接受此次临床试验的，是一位脑部胶质瘤患者，由于肿瘤压迫，术前患者就已出现癫痫频发的症状。史怀璋团队借助脑机接口设备，成功精准识别肿瘤边界，在最大程度保护大脑功能区的同时，实现了肿瘤的完整切除。
“手术后，患者的癫痫没有再发作，也能清晰流畅地表达交流，这为患者后续的康复和治疗打下了坚实基础。”史怀璋表示，脑机接口设备解决了术中动态识别的难题，有望重塑神经外科术中导航与精准切除的技术范式。
后续，中国科学院空天院将与哈医大一院持续探索高精度脑机接口视听觉功能重建，帮助失明、失聪患者实现视听觉感知，并推进血管介入脑机接口在卒中后康复、脑积水治疗等领域的临床应用，助力偏瘫患者完成运动功能。
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全球首例脑机接口应用于脑深部肿瘤术中边界精准定位临床试验
空天院自主研发的NeuroDepth临床微电极
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