واجهة دماغ–حاسوب صينية مطوّرة محليًا تُكمل تجربة سريرية لتحديد الحدود الدقيقة لأورام الدماغ العميقة

الخلفية

تتميز أورام الدماغ مثل الأورام الدبقية بمعدلات إصابة ووفيات وتكرار عالية. غالبًا ما يؤدي نموها الارتشاحي إلى حدود غير واضحة بين نسيج الورم والنسيج الدماغي الطبيعي. يمكن أن توفر التصوير الشعاعي قبل الجراحة المستخدمة عادةً موقعًا تقريبيًا للورم للمساعدة في تجنب المناطق الوظيفية لكنها لا تستطيع عكس التغيرات الديناميكية أثناء الجراحة مثل انزياح الدماغ، مع أخطاء مُبلغ عنها تتراوح من 5 إلى 20 مليمترًا. كما أن المساعدات أثناء الجراحة بما في ذلك الموجات فوق الصوتية والملاحة الفلورية وتخطيط كهربية القشرة الدماغية لها قيود في توفير التفريق في الوقت الحقيقي على مستوى الخلية الواحدة بين الورم والنسيج الوظيفي السليم.

ما تحقق

في أغسطس 2025، تعاون مختبر الدولة الرئيسي لتقنية المحولات في معهد بحوث معلومات الفضاء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم مع قسم جراحة الأعصاب في المستشفى الأول التابع لجامعة هاربين الطبية لإكمال تجربة سريرية باستخدام واجهة دماغ–حاسوب مزروعة قابلة للزرع تم تطويرها محليًا بمصفوفة أقطاب مجهرية لتحديد الحدود الدقيقة لأورام الدماغ العميقة. وقد نُشر هذا عبر العديد من وسائل الإعلام الصينية الرسمية كأول تطبيق سريري مُبلغ عنه في العالم لتقنية واجهة الدماغ–الحاسوب لتحديد حدود أورام الدماغ العميقة أثناء الجراحة.

شارك في التجربة مريض ورم دبقي كان يعاني من نوبات صرع متكررة واضطراب في النطق بسبب ضغط الورم. ووفقًا لشي هوايتشانغ، مدير قسم جراحة الأعصاب في المستشفى، فقد أتاحت الإشارات العصبية الخام على مستوى الخلية الواحدة التي التقطتها واجهة الدماغ–الحاسوب في الوقت الحقيقي، بالاقتران مع بيانات التصوير، تحديد حدود الورم بدقة. وسمح ذلك باستئصال الورم بالكامل مع الحفاظ إلى أقصى حد على المناطق الدماغية الوظيفية. وبعد العملية، لم يُصب المريض بنوبات صرع، وأظهر نطقًا واضحًا وسلسًا، وتحسنت جودة حياته، ولم يُصَب بأي عجز عصبي جديد.

كيف يعمل

الجهاز الأساسي هو NeuroDepth، وهو مصفوفة أقطاب مجهرية لواجهة دماغ–حاسوب سريرية مصنعة بتقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) والمواد النانوية. يمكن أن يصل طول المسبار إلى 9.5 سنتيمترات، ولا يتجاوز سمكه 0.2 مليمتر (تقريبًا قطر شعرة الإنسان)، مع عرض قابل للتخصيص، ودقة مكانية تبلغ 15 ميكرومترًا. وقد صُمم ليتمتع بصلابة عالية وسلامة بيولوجية وقدرة على تسجيل النشاط الكهربائي العصبي على مستوى الخلية الواحدة في الوقت الحقيقي من سطح القشرة الدماغية إلى البنى الدماغية العميقة، ويمكنه مراقبة إشارات الناقلات العصبية.

تُعالج هذه الإشارات الخام بواسطة كاشف الإشارات العصبية المتزامن متعدد المستويات وعالي الإنتاجية AIRCAS-128 المقترن به، الذي يحلل البيانات في الوقت الحقيقي للتفريق بين الورم والنسيج السليم بناءً على أنماط النشاط العصبي المميزة. وينتج عن ذلك «ملاحة الآفة» الفورية لفريق الجراحة. ويدمج الجراحون تغذية راجعة من واجهة الدماغ–الحاسوب مع التصوير الشعاعي قبل الجراحة القياسي لتوجيه الاستئصال بدقة أكبر أثناء الظروف الديناميكية للجراحة، متجاوزين قيود الطرق التقليدية التي قد تفتقر إلى الدقة الخلوية أو القدرة على التكيف في الوقت الحقيقي.

ماذا يعني ذلك للمرضى الدوليين

تُظهر التجربة تقدمًا في الاستخدام السريري لتقنية واجهة الدماغ–الحاسوب القابلة للزرع المطورة محليًا في جراحة الأعصاب في مستشفى صيني كبير. ويشارك المستشفى الأول التابع لجامعة هاربين الطبية في التبادلات الأكاديمية الدولية وقد قدم خدمات طبية لضيوف أجانب. وتُعد هاربين بوابة شمالية مع بعض السفر الطبي العابر للحدود.

لم تُفصّل التقارير عن التجربة التوافر الحالي لهذه التقنية المحددة لواجهة الدماغ–الحاسوب بعد التجربة أو خدمات المرضى الدوليين المخصصة لهذا المستشفى. وينبغي على المرضى الدوليين المهتمين بالرعاية الجراحية العصبية لأورام الدماغ الاتصال بالمستشفى مباشرة للتأكد من الأهلية وحالة التقنيات أو الإجراءات ذات الصلة وأي دعم لغوي وملاءمة الحالة الفردية. وتتطلب جميع قرارات العلاج تقييمًا مباشرًا من الفريق الطبي.

نبذة عن المستشفى

المستشفى الأول التابع لجامعة هاربين الطبية هو مستشفى عام شامل من الدرجة 3A يقع في هاربين بمقاطعة هيلونغجيانغ في شمال شرق الصين. وهو تابع لجامعة هاربين الطبية وتأسس عام 1949، ويعمل عبر حرمين (نانغانغ وتشيونلي) ويعمل كأحد أكبر المراكز الطبية في المقاطعة يجمع بين الرعاية السريرية والتدريس والبحث والوقاية. وقد حصل على تقييمات A+ في التقييمات الوطنية لأداء المستشفيات العامة من الدرجة الثالثة.

تأسس قسم جراحة الأعصاب فيه عام 1958، مما يجعله أحد وحدات جراحة الأعصاب المتخصصة المبكرة في الصين خارج بكين وتيانجين وشانغهاي. وهو أكبر مركز لجراحة الأعصاب في مقاطعة هيلونغجيانغ، ويعمل كمركز مراقبة جودة جراحة الأعصاب في المقاطعة، وهو وحدة بناء تخصص سريري وطني رئيسي. وقد احتل القسم المرتبة الأولى في جراحة الأعصاب في شمال شرق الصين ومن بين أفضل 10 على المستوى الوطني في بعض التقييمات مثل تصنيفات إدارة المستشفيات بجامعة فودان. ويدير أحجامًا كبيرة من الحالات المتعلقة بأورام داخل الجمجمة وأمراض الأوعية الدماغية واضطرابات عصبية وظيفية، مع امتلاك العديد من الأطباء خبرة تدريبية دولية.