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中国植入式脑机接口取得新突破 精准导航脑肿瘤手术

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2025-08-29 09:37:16  手机光明网

中国科学院空天信息创新研究院传感器技术全国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，成功完成了“基于植入式微电极阵列的脑深部肿瘤边界精准定位”临床试验。这是全球首次将脑机接口应用于脑深部肿瘤术中边界精准定位的临床试验，标志着我国自主研发的植入式临床脑机接口技术取得了重要突破。该技术为神经外科手术提供了实时、高精度的“病灶导航”，有助于在切除肿瘤的同时最大限度地保护健康脑组织，提高患者术后神经功能保留率和生活质量。

神经胶质瘤、脑转移瘤等脑肿瘤发病率高、致死率高且易复发，由于其浸润性生长特性，导致肿瘤与正常脑组织边界模糊。因此，精确定位病灶边界对手术切除、放疗规划及预后评估至关重要。然而，现有的术前检查手段如MRI、CT虽能大致定位肿瘤位置，但无法反映手术中的动态变化，误差较大；术中超声、黄荧光导航等技术也难以实时、精准区分正常脑组织与肿瘤组织；皮层脑电图（ECoG）虽然分辨率为毫米级，但无法达到单细胞水平识别，存在检测滞后性。因此，医学界急需一种能在术中实时判读、精准识别的技术。

此次临床试验采用了中国科学院空天信息创新研究院自主研发的临床脑机接口微电极（NeuroDepth）和多层次调控与高通量神经信号同步检测仪（AIRCAS-128）。NeuroDepth临床微电极基于微机电系统（MEMS）工艺和纳米功能材料技术，是一种新型高时空分辨、多位点的脑机接口神经探针，最长可达9.5厘米，厚度不超过0.2毫米，空间分辨率达15微米，具有高韧性和生物安全性，可在全脑任意位置实现单细胞水平电活动原位动态微损伤检测。通过实时信号检测与特征识别，它能够高精度识别肿瘤边界。AIRCAS-128神经信号检测仪则可以同步采集、分析海量神经信号，将电极捕捉的原始信号转化为精准的“病灶导航”。

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