通過在大腦與外部設(shè)備間建立全新的“神經(jīng)通路”，腦機(jī)接口技術(shù)為眾多傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)手段已宣告無效的患者開辟了革命性的治療范式——讓癱瘓者重新站立行走，讓帕金森病患者改善震顫，讓失明者重獲光感。腦機(jī)接口技術(shù)的關(guān)鍵在于將上千根電極精準(zhǔn)置入大腦功能區(qū)，而這一區(qū)域作為人類一切生理與認(rèn)知能力的物質(zhì)基礎(chǔ)，脆弱而不可再生。植入手術(shù)過程中的任何微小偏差，都可能導(dǎo)致患者語言、運(yùn)動或認(rèn)知功能的永久性損傷。因此，腦機(jī)接口對影像定位精度與手術(shù)規(guī)劃質(zhì)量提出極高要求。本屆進(jìn)博會上，西門子醫(yī)療在全球首次展出其覆蓋術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航和術(shù)后評估全流程的腦機(jī)接口解決方案。

這次進(jìn)博會上，西門子醫(yī)療揭秘其腦機(jī)接口解決方案，同步展出該方案中的數(shù)款核心影像設(shè)備——雙子星超高梯度場磁共振MAGNETOM Cima.X、雙源光子計(jì)數(shù)CT NAEOTOM Alpha和極速能譜血管造影系統(tǒng)ARTIS icono ceiling Xpand。這些設(shè)備為腦機(jī)接口手術(shù)全流程提供了全面技術(shù)基礎(chǔ)。

其中，前兩款設(shè)備已成功應(yīng)用于馬斯克的Neuralink公司開展的“視覺恢復(fù)”與“意念控制”的臨床實(shí)驗(yàn)，助力侵入式腦機(jī)接口手術(shù)從“盲插”走向“可見、可規(guī)劃、可控制”。極速能譜血管造影系統(tǒng)則將介入式腦機(jī)接口電極植入的精準(zhǔn)性與安全性進(jìn)一步提升。

該方案融合多款全球前沿影像診斷與治療設(shè)備，為手術(shù)全程提供精準(zhǔn)影像技術(shù)與導(dǎo)航支持，從而推動腦機(jī)接口從科研突破邁向臨床應(yīng)用。

比如，腦機(jī)接口手術(shù)成功的關(guān)鍵之一在于精確定位植入靶點(diǎn)、規(guī)避重要組織結(jié)構(gòu)并明確連接目標(biāo)區(qū)域。脊髓神經(jīng)根作為連接中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)的關(guān)鍵接口，其清晰成像是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)手術(shù)的重要前提。MAGNETOM Cima.X在脊髓神經(jīng)根顯示分辨率高達(dá)0.4mm，是傳統(tǒng)磁共振的5倍，為醫(yī)生實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)腦脊接口治療提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。

而腦皮層功能區(qū)的大小和位置存在著個(gè)體差異，其清晰顯示意味著醫(yī)生能夠精確定位負(fù)責(zé)特定功能的微小神經(jīng)群落。這是實(shí)現(xiàn)“意念”控制、最大程度保留正常功能并規(guī)避手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的前提。MAGNETOM Cima.X憑借100微米超高分辨率成像，能清晰定位并顯示大腦皮層功能區(qū)，較傳統(tǒng)磁共振提高1倍，為電極靶點(diǎn)精準(zhǔn)植入奠定基礎(chǔ)。

腦部是神經(jīng)與血管交織的精密禁區(qū)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且極為脆弱。腦機(jī)接口電極植入手術(shù)，如同在雷區(qū)中穿行，毫厘之差，便可能損傷關(guān)鍵血管導(dǎo)致出血，或誤傷功能區(qū)神經(jīng)通路，造成不可逆的損傷。術(shù)中影像導(dǎo)航為此提供了不可或缺的“高清地圖”，它能實(shí)時(shí)引導(dǎo)電極以亞毫米級精度安全抵達(dá)目標(biāo)靶點(diǎn)。

西門子醫(yī)療多模態(tài)影像融合解決方案通過整合磁共振、雙源光子計(jì)數(shù)CT以及極速能譜血管造影系統(tǒng)，構(gòu)建出涵蓋腦功能區(qū)、血管路徑及骨性結(jié)構(gòu)的個(gè)體化三維解剖圖譜，將電極植入從依賴經(jīng)驗(yàn)的“盲操作”轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)植入目標(biāo)腦功能區(qū)。

原標(biāo)題：《腦機(jī)接口全流程方案亮相進(jìn)博，已用于“視覺恢復(fù)”“意念控制”臨床實(shí)驗(yàn)》

欄目主編：姜澎

作者：文匯報(bào) 唐聞佳