Interface cérebro-computador desenvolvida de forma independente na China conclui ensaio clínico de localização precisa de limites de tumores cerebrais profundos

Contexto

Tumores cerebrais como gliomas são caracterizados por altas taxas de incidência, mortalidade e recorrência. Seu crescimento infiltrativo frequentemente resulta em limites pouco claros entre o tecido tumoral e o tecido cerebral normal. A imagem pré-operatória comumente usada pode fornecer a localização aproximada do tumor para ajudar a evitar áreas funcionais, mas não consegue refletir mudanças intraoperatórias dinâmicas, como o deslocamento cerebral, com erros relatados variando de 5 a 20 milímetros. Auxílios intraoperatórios, incluindo ultrassom, navegação por fluorescência e eletrocorticografia, também apresentam limitações na diferenciação em tempo real em nível de célula única entre tecido tumoral e tecido funcional saudável.

O que foi alcançado

Em agosto de 2025, o Laboratório Estadual de Tecnologia de Transdutores do Instituto de Pesquisa de Informações Aeroespaciais da Academia Chinesa de Ciências colaborou com o departamento de neurocirurgia do Primeiro Hospital Afiliado à Universidade Médica de Harbin para concluir um ensaio clínico usando uma interface cérebro-computador com matriz de microeletrodos implantável desenvolvida de forma independente para localização precisa dos limites de tumores cerebrais profundos. Isso foi relatado em vários veículos de mídia estatal chineses como a primeira aplicação clínica relatada no mundo da tecnologia BCI para identificação intraoperatória dos limites de tumores cerebrais profundos.

O ensaio envolveu um paciente com glioma que havia experimentado crises epilépticas frequentes e confusão na fala devido à compressão do tumor. De acordo com Shi Huaizhang, diretor de neurocirurgia do hospital, sinais neurais de célula única em tempo real capturados pela BCI, combinados com dados de imagem, permitiram a identificação precisa dos limites do tumor. Isso permitiu a ressecção completa do tumor enquanto preservava maximamente as áreas cerebrais funcionais. No pós-operatório, o paciente não teve crises epilépticas, apresentou fala clara e fluente, mostrou melhora na qualidade de vida e não sustentou novos déficits neurológicos.

Como funciona

O dispositivo central é o NeuroDepth, uma matriz de microeletrodos de BCI clínica fabricada com tecnologia de sistemas microeletromecânicos (MEMS) e nanomateriais. A sonda pode atingir comprimentos de até 9,5 centímetros, tem uma espessura de no máximo 0,2 milímetros (aproximadamente o diâmetro de um fio de cabelo humano), largura personalizável e resolução espacial de 15 micrômetros. É projetada para alta tenacidade, segurança biológica e a capacidade de registrar atividade elétrica neural em nível de célula única em tempo real de superfícies corticais a estruturas cerebrais profundas, e pode monitorar sinais de neurotransmissores.

Esses sinais brutos são processados pelo detector síncrono de sinais neurais de alto rendimento e regulação multinível AIRCAS-128 pareado, que analisa os dados em tempo real para diferenciar tumor de tecido saudável com base em padrões distintos de atividade neural. Isso produz 'navegação de lesão' imediata para a equipe cirúrgica. Os cirurgiões integram o feedback da BCI com a imagem pré-operatória padrão para guiar a ressecção com mais precisão durante as condições dinâmicas da cirurgia, abordando limitações de métodos convencionais que podem faltar precisão celular ou adaptabilidade em tempo real.

O que isso significa para pacientes internacionais

O ensaio demonstra progresso no uso clínico da tecnologia BCI implantável desenvolvida domesticamente para neurocirurgia em um grande hospital chinês. O Primeiro Hospital Afiliado à Universidade Médica de Harbin participa de intercâmbios acadêmicos internacionais e forneceu serviços médicos a convidados estrangeiros. Harbin serve como um portal norte com alguma viagem médica transfronteiriça.

Relatórios sobre o ensaio não detalharam a disponibilidade atual desta técnica específica de BCI além do ensaio ou serviços dedicados a pacientes internacionais para este hospital. Pacientes internacionais interessados em cuidados neurocirúrgicos para tumores cerebrais devem contatar o hospital diretamente para confirmar a elegibilidade, o status de tecnologias ou procedimentos relacionados, qualquer suporte de idioma e a adequação do caso individual. Todas as decisões de tratamento requerem avaliação direta pela equipe médica.

Sobre o hospital

O Primeiro Hospital Afiliado à Universidade Médica de Harbin é um hospital público terciário abrangente de Grau 3A localizado em Harbin, Província de Heilongjiang, no nordeste da China. Afiliado à Universidade Médica de Harbin e fundado em 1949, opera em dois campi (Nangang e Qunli) e funciona como um dos maiores centros médicos da província integrando assistência clínica, ensino, pesquisa e prevenção. Recebeu classificações A+ em avaliações nacionais de desempenho para hospitais públicos terciários.

Seu departamento de neurocirurgia foi fundado em 1958, tornando-o uma das unidades especializadas de neurocirurgia mais antigas da China fora de Pequim, Tianjin e Xangai. É o maior centro de neurocirurgia na Província de Heilongjiang, serve como centro provincial de controle de qualidade em neurocirurgia e é uma unidade de construção de especialidade clínica chave nacional. O departamento classificou-se em primeiro lugar em neurocirurgia no Nordeste da China e entre os 10 melhores nacionais em certas avaliações, como rankings de gestão hospitalar da Universidade Fudan. Gerencia volumes elevados de casos envolvendo tumores intracranianos, doenças cerebrovasculares e distúrbios neurológicos funcionais, com muitos médicos possuindo experiência de treinamento internacional.