近日，中国科学院空天信息改进商议院传感器时间寰球要点践诺室与哈尔滨医科大学附庸第一病院神经外科聚拢，见效完成“基于植入式微电极阵列的脑深部肿瘤鸿沟精确定位”临床西宾。这是大家范围内初度脑机接口欺诈于脑深部肿瘤术中鸿沟精确定位的临床西宾，标识着我国自主研发的植入式临床脑机接口时间达成病笃冲破。该时间为神经外科提供实时、高精度的“病灶导航”，有望在精简直除肿瘤的同期最猛进程保护健康脑组织，进步患者术后神经功能保留率和生计质料，具有病笃的临床奉行价值。

　　NeuroDepth临床微电极：（a）32位点临床硬质微电极阵列；（b）13位点临床硬质微电极阵列；（c）16位点双模柔性微电极阵列

　　脑肿瘤鸿沟精确识别：临床亟待冲破的贫穷

　　神经胶质瘤、脑转机瘤等脑肿瘤具有发病率高、致死率高、复发率高的性格，因其浸润性滋长性格导致肿瘤组织与闲居脑组织鸿沟暧昧难辨。因此，精确定位病灶鸿沟敌手术切除、放疗处所和预后评估至关病笃。

　　哈尔滨医科大学附庸第一病院神经外科主任史怀璋先容，临床常用的术前查验（如：MRI、CT）虽能未必定位肿瘤位置，匡助定位病变及避让功能区，但无法反应手术中的动态变化（如：脑组织移位），过失可达5毫米到20毫米，在肿瘤切除后期过失更昭彰；术中超声、黄荧光导航等时间也难以实时、精确折柳闲居脑组织功能区与肿瘤组织；术中皮层脑电图（ECoG）电生理监测时间固然分辨率为毫米级，检测的是场电位信号，但尚无法达到单细胞水平精确识别，同期存在检测的滞后性。因此，医学界一直急需一种能在术中实时判读、精确识别的时间。

　　为脑肿瘤手术装上“精确导航”

　　这项临床西宾，袭取了中国科学院空天信息改进商议院自主研发的临床脑机接口微电极（NeuroDepth）和多端倪调控与高通量神经信号同步检测仪（AIRCAS-128）。

多端倪调控与高通量神经信号同步检测仪（AIRCAS-128）

　　其中，NeuroDepth临床微电极主要基于微机电系统（MEMS）工艺和纳米功能材料时间，为新式高时空分辨、多位点的脑机接口神经探针，探针最长可达9.5厘米、厚度不逾越0.2毫米（约为1根头发丝直径）、宽度可字据临床需要自主缱绻，空间分辨率达15微米，具有高韧性与生物安全性，可在全脑大肆位置达成单细胞水平电活动原位动态微毁伤检测，通过实时信号检测与特征识别来高精度识别肿瘤鸿沟。AIRCAS-128神经信号检测仪很是于“信号解码器”，不错同步汇集、分析海量神经信号，将电极捕捉的原始信号退换为精确的“病灶导航”，为肿瘤术中鸿沟判断提供实时数据。

　　中国科学院空天信息改进商议院副商议员王蜜霞先容，NeuroDepth临床微电极实时捕捉单细胞水平的神经活动信号，其上风主要体当今三个方面：

　　一是探伤范围更广，冲破了传统神经电极仅能检测脑名义和浅层的局限，可探伤包含脑名义、浅脑与脑深部的全脑大肆区域；

　　二是定位精度更高，空间分辨率达15微米，能识别单个神经细胞的活动，为肿瘤鸿沟判断提供了“微不雅模范”的依据；

　　三是信息维度更全，不仅能检测神经电信号，还能同步检测化学信号（如多巴胺、谷氨酸等神经递质），为折柳肿瘤组织与闲居组织提供了更全面的依据。上述性能可为实时发现病灶、精确识别病灶鸿沟提供关节时间复古，从而用于细目脑肿瘤鸿沟、科学开展手术处所，可在保护大脑通顺、说话、领路等功能区的同期，精简直除恶性肿瘤。

　　本次临床西宾针对一位胶质瘤患者开展。该患者术前由于脑肿瘤压迫，出现说话芜乱频发的症状。临床西宾中，医务东谈主员并吞影像数据，通过NeuroDepth临床微电极实时反馈的单细胞水平神经信号，见效精确识别了肿瘤鸿沟，最终在最猛进程保护功能区的同期，达成了肿瘤的完好切除。术后，患者说话抒发了了清醒，生计质料赢得提高；同期，手术幸免了新的神经功能受损，为接下来的康复和后续治愈打下了坚实基础。

中国科学院空天信息改进商议院脑机接口器件工艺制作现场

　　NeuroDepth临床微电极的欺诈惩处了术中动态识别的贫穷，有望重塑神经外科术中导航与精简直除的时间范式，为推动脑机接口规模医工会通与临床退换欺诈提供了示范。

　　中国科学院空天信息改进商议院自2007年起，已研制出一系列硬质/柔性植入式脑机接口神经微电极阵列和仪器，在海外上初度达成从器件到系统的活体神经细胞原位双模同步、高通谈、高时空分辨率检测，为本次临床西宾奠定了时间基础。

哈尔滨医科大学附庸第一病院神经外科手术现场

　　中国科学院院士吴一戎指出，空天信息时间并非局限于传统航空航天规模，在与微系统、医工交叉会通的经由中，展现出了宏大的改进后劲，如高性能传感器、智能感知与神经接口等关节时间的协同发展，正加快激动脑机接口等前沿时间的工程退换与临床落地。本次临床西宾的见效落地是脑机接口时间走向临床退换与产业化发展的关节一步，为保险东谈主民生命健康、进步国度科技竞争力提供了病笃科技复古。

　　异日科研团队将与医疗部门进一步拓展时间欺诈规模体育游戏app平台，处所激动高精度脑机接口视听觉功能重建，匡助失明、失聪患者达成视听觉感知；激动血管介入脑机接口在卒中后康复、脑积水治愈等规模的临床欺诈，助力偏瘫患者完成通顺功能。