記者28日從中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱“空天院”）獲悉，該院傳感器技術(shù)全國重點實驗室與哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院聯(lián)合完成了“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。這是全球范圍首個腦機接口應(yīng)用于腦深部腫瘤術(shù)中邊界精準(zhǔn)定位的臨床試驗，標(biāo)志著我國自主研發(fā)的植入式臨床腦機接口技術(shù)實現(xiàn)重要突破。
該臨床試驗采用了空天院自主研發(fā)的臨床腦機接口微電極（NeuroDepth），以及多層次調(diào)控與高通量神經(jīng)信號同步檢測儀（AIRCAS-128）。前者通過實時信號檢測，高精度獲取腫瘤邊界特征信號；后者可同步采集、分析海量神經(jīng)信號，將電極捕捉的原始信號轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的“病灶導(dǎo)航”，為腫瘤術(shù)中邊界判斷提供實時數(shù)據(jù)。
“該技術(shù)不僅突破了傳統(tǒng)神經(jīng)電極僅能檢測腦表面和淺層的局限，可探測包含腦表面、淺腦與腦深部的全腦任意區(qū)域；還可同步檢測化學(xué)信號如多巴胺、谷氨酸等神經(jīng)遞質(zhì)，為區(qū)分腫瘤組織與正常組織提供更全面的依據(jù)。”空天院特聘研究骨干、副研究員王蜜霞介紹，這有助于科學(xué)開展手術(shù)規(guī)劃，在精準(zhǔn)切除惡性腫瘤的同時，保護大腦運動、語言、認(rèn)知等功能區(qū)。
本次臨床試驗針對一位膠質(zhì)瘤患者開展。該患者術(shù)前由于腦腫瘤壓迫，出現(xiàn)癲癇頻發(fā)癥狀。“我們結(jié)合影像數(shù)據(jù)，通過NeuroDepth實時反饋的單細胞水平神經(jīng)信號，成功精準(zhǔn)識別腫瘤邊界，在最大程度保護功能區(qū)的同時，完整切除了腫瘤。”哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科主任史懷璋說。
空天院學(xué)術(shù)院長、傳感器技術(shù)全國重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任吳一戎院士表示，本次臨床試驗的成功，是腦機接口技術(shù)走向臨床轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵一步。
記者28日從中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱“空天院”）獲悉，該院傳感器技術(shù)全國重點實驗室與哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院聯(lián)合完成了“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。這是全球范圍首個腦機接口應(yīng)用于腦深部腫瘤術(shù)中邊界精準(zhǔn)定位的臨床試驗，標(biāo)志著我國自主研發(fā)的植入式臨床腦機接口技術(shù)實現(xiàn)重要突破。
該臨床試驗采用了空天院自主研發(fā)的臨床腦機接口微電極（NeuroDepth），以及多層次調(diào)控與高通量神經(jīng)信號同步檢測儀（AIRCAS-128）。前者通過實時信號檢測，高精度獲取腫瘤邊界特征信號；后者可同步采集、分析海量神經(jīng)信號，將電極捕捉的原始信號轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的“病灶導(dǎo)航”，為腫瘤術(shù)中邊界判斷提供實時數(shù)據(jù)。
“該技術(shù)不僅突破了傳統(tǒng)神經(jīng)電極僅能檢測腦表面和淺層的局限，可探測包含腦表面、淺腦與腦深部的全腦任意區(qū)域；還可同步檢測化學(xué)信號如多巴胺、谷氨酸等神經(jīng)遞質(zhì)，為區(qū)分腫瘤組織與正常組織提供更全面的依據(jù)。”空天院特聘研究骨干、副研究員王蜜霞介紹，這有助于科學(xué)開展手術(shù)規(guī)劃，在精準(zhǔn)切除惡性腫瘤的同時，保護大腦運動、語言、認(rèn)知等功能區(qū)。
本次臨床試驗針對一位膠質(zhì)瘤患者開展。該患者術(shù)前由于腦腫瘤壓迫，出現(xiàn)癲癇頻發(fā)癥狀。“我們結(jié)合影像數(shù)據(jù)，通過NeuroDepth實時反饋的單細胞水平神經(jīng)信號，成功精準(zhǔn)識別腫瘤邊界，在最大程度保護功能區(qū)的同時，完整切除了腫瘤。”哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科主任史懷璋說。
空天院學(xué)術(shù)院長、傳感器技術(shù)全國重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任吳一戎院士表示，本次臨床試驗的成功，是腦機接口技術(shù)走向臨床轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵一步。
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