我国自主研发脑机接口成功完成脑深部肿瘤边界精准定位临床试验

背景

如胶质瘤等脑肿瘤具有发病率、死亡率和复发率高的特点。其浸润性生长常导致肿瘤组织与正常脑组织边界不清。常用的术前影像学检查可提供肿瘤大致位置以帮助避开功能区，但无法反映脑移位等术中动态变化，据报道误差范围为5至20毫米。术中辅助手段包括超声、荧光导航和皮层脑电图在实现肿瘤与健康功能组织的实时单细胞水平区分方面也存在局限。

取得的成果

2025年8月，中国科学院空天信息创新研究院传感技术国家重点实验室与哈尔滨医科大学附属第一医院神经外科合作，完成了一项使用自主研发的植入式微电极阵列脑机接口对脑深部肿瘤进行精准边界定位的临床试验。该试验被多家中国官方媒体报道为全球首次报道的脑机接口技术用于术中识别脑深部肿瘤边界的临床应用。

该试验涉及一名因肿瘤压迫而出现频繁癫痫发作和言语混乱的胶质瘤患者。据该院神经外科主任石怀璋介绍，脑机接口捕获的实时单细胞神经信号结合影像学数据，实现了肿瘤边界的精准识别。这使得肿瘤得以完整切除，同时最大程度保留了功能脑区。术后，患者未再出现癫痫发作，言语清晰流利，生活质量改善，且无新发神经功能缺损。

工作原理

核心装置为NeuroDepth，这是一种采用微机电系统（MEMS）技术和纳米材料制造的临床脑机接口微电极阵列。该探针长度可达9.5厘米，厚度不超过0.2毫米（约相当于人类头发直径），宽度可定制，空间分辨率为15微米。它设计用于高韧性、生物安全性和实时记录从皮层表面至脑深部结构的单细胞水平神经电活动，并可监测神经递质信号。

这些原始信号由配套的AIRCAS-128多级调控高通量神经信号同步检测器处理，该设备实时分析数据，根据不同的神经活动模式区分肿瘤与健康组织，从而为手术团队提供即时的“病灶导航”。外科医生将脑机接口反馈与标准术前影像相结合，在手术动态条件下更准确地指导切除，解决了传统方法可能缺乏细胞精度或实时适应性的局限。

对国际患者意味着什么

该试验展示了国产植入式脑机接口技术在大型中国医院神经外科临床应用的进展。哈尔滨医科大学附属第一医院开展国际学术交流，并为外国客人提供医疗服务。哈尔滨作为北方门户，拥有一定的跨境医疗旅行。

关于该试验的报道未详细说明该特定脑机接口技术在试验之外的当前可用性，或该医院针对该技术的专门国际患者服务。有意接受脑肿瘤神经外科护理的国际患者应直接联系医院，以确认资格、相关技术或程序的状态、任何语言支持以及个体病例的适宜性。所有治疗决定均需由医疗团队直接评估。

关于医院

哈尔滨医科大学附属第一医院是一家位于中国东北黑龙江省哈尔滨市的三级甲等综合性公立医院，隶属于哈尔滨医科大学，成立于1949年，设有南岗和群力两个院区，是该省集临床、教学、科研和预防于一体的大型医疗中心之一。它在全国三级公立医院绩效考核中获得A+评级。

其神经外科成立于1958年，是中国除北京、天津、上海之外较早的专业神经外科单位之一。该科室是黑龙江省最大的神经外科中心，担任省级神经外科质量控制中心，并为国家临床重点专科建设单位。该科室在东北地区神经外科排名第一，在复旦大学医院管理排行榜等部分评估中位居全国前十。它管理大量颅内肿瘤、脑血管疾病和功能神经障碍病例，许多医师具有国际培训经验。