我國自主研發腦機介面成功完成腦深部腫瘤邊界精準定位臨床試驗

背景

如膠質瘤等腦腫瘤具有發病率、死亡率和復發率高的特點。其浸潤性生長常導致腫瘤組織與正常腦組織邊界不清。常用的術前影像學檢查可提供腫瘤大致位置以幫助避開功能區，但無法反映腦移位等術中動態變化，據報道誤差範圍為5至20毫米。術中輔助手段包括超聲、熒光導航和皮層腦電圖在實現腫瘤與健康功能組織的即時單細胞水平區分方面也存在侷限。

取得的成果

2025年8月，中國科學院空天資訊創新研究院感測技術國家重點實驗室與哈爾濱醫科大學附屬第一醫院神經外科合作，完成了一項使用自主研發的植入式微電極陣列腦機介面對腦深部腫瘤進行精準邊界定位的臨床試驗。該試驗被多家中國官方媒體報道為全球首次報道的腦機介面技術用於術中識別腦深部腫瘤邊界的臨床應用。

該試驗涉及一名因腫瘤壓迫而出現頻繁癲癇發作和言語混亂的膠質瘤患者。據該院神經外科主任石懷璋介紹，腦機介面捕獲的即時單細胞神經訊號結合影像學資料，實現了腫瘤邊界的精準識別。這使得腫瘤得以完整切除，同時最大程度保留了功能腦區。術後，患者未再出現癲癇發作，言語清晰流利，生活質量改善，且無新發神經功能缺損。

工作原理

核心裝置為NeuroDepth，這是一種採用微機電系統（MEMS）技術和奈米材料製造的臨床腦機介面微電極陣列。該探針長度可達9.5釐米，厚度不超過0.2毫米（約相當於人類頭髮直徑），寬度可定製，空間解析度為15微米。它設計用於高韌性、生物安全性和即時記錄從皮層表面至腦深部結構的單細胞水平神經電活動，並可監測神經遞質訊號。

這些原始訊號由配套的AIRCAS-128多級調控高通量神經訊號同步檢測器處理，該裝置即時分析資料，根據不同的神經活動模式區分腫瘤與健康組織，從而為手術團隊提供即時的“病灶導航”。外科醫生將腦機介面反饋與標準術前影像相結合，在手術動態條件下更準確地指導切除，解決了傳統方法可能缺乏細胞精度或即時適應性的侷限。

對國際患者意味著什麼

該試驗展示了國產植入式腦機介面技術在大型中國醫院神經外科臨床應用的進展。哈爾濱醫科大學附屬第一醫院開展國際學術交流，併為外國客人提供醫療服務。哈爾濱作為北方門戶，擁有一定的跨境醫療旅行。

關於該試驗的報道未詳細說明該特定腦機介面技術在試驗之外的當前可用性，或該醫院針對該技術的專門國際患者服務。有意接受腦腫瘤神經外科護理的國際患者應直接聯絡醫院，以確認資格、相關技術或程式的狀態、任何語言支援以及個體病例的適宜性。所有治療決定均需由醫療團隊直接評估。

關於醫院

哈爾濱醫科大學附屬第一醫院是一家位於中國東北黑龍江省哈爾濱市的三級甲等綜合性公立醫院，隸屬於哈爾濱醫科大學，成立於1949年，設有南崗和群力兩個院區，是該省集臨床、教學、科研和預防於一體的大型醫療中心之一。它在全國三級公立醫院績效考核中獲得A+評級。

其神經外科成立於1958年，是中國除北京、天津、上海之外較早的專業神經外科單位之一。該科室是黑龍江省最大的神經外科中心，擔任省級神經外科質量控制中心，併為國家臨床重點專科建設單位。該科室在東北地區神經外科排名第一，在復旦大學醫院管理排行榜等部分評估中位居全國前十。它管理大量顱內腫瘤、腦血管疾病和功能神經障礙病例，許多醫師具有國際培訓經驗。