“請(qǐng)想象抬起您的左手?!笔中g(shù)臺(tái)上,患者林女士(化名)在完全清醒的狀態(tài)下,通過(guò)一個(gè)“念頭”,點(diǎn)亮了屬于自己的大腦“功能地圖”。這并非科幻電影的場(chǎng)景,而是南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院神經(jīng)外科團(tuán)隊(duì)將前沿腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)轉(zhuǎn)化為臨床現(xiàn)實(shí)的真實(shí)寫照。
近日,南方醫(yī)院神經(jīng)外科成功完成一例在腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)輔助下的全程清醒腦功能區(qū)腫瘤切除術(shù)。術(shù)中通過(guò)高精度解碼患者運(yùn)動(dòng)意念,實(shí)時(shí)繪制出個(gè)體化腦功能圖譜,為高難度手術(shù)的“精準(zhǔn)導(dǎo)航”與神經(jīng)功能保護(hù)提供了關(guān)鍵保障。這標(biāo)志著醫(yī)院在神經(jīng)外科精準(zhǔn)治療領(lǐng)域取得了又一重大突破,將腦科學(xué)的前沿探索與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合,推向了新的高度。
多學(xué)科醫(yī)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作,為功能區(qū)腫瘤患者點(diǎn)亮新生希望
56歲的林女士(化名)因顱內(nèi)腫瘤壓迫大腦運(yùn)動(dòng)功能區(qū),導(dǎo)致左上肢幾近癱瘓,生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。在切除病灶與保全功能之間取得完美平衡,是橫亙?cè)卺t(yī)生面前的巨大挑戰(zhàn)。為此,南方醫(yī)院神經(jīng)外科龍浩主任醫(yī)師、麻醉科劉衛(wèi)鋒主任醫(yī)師領(lǐng)銜的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)(MDT)經(jīng)過(guò)周密研判,毅然決定挑戰(zhàn)高難度的“全程清醒開(kāi)顱術(shù)”,旨在術(shù)中實(shí)現(xiàn)對(duì)腦功能的“實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、即刻反饋”,從而最大限度地保留患者的肢體功能,為其重獲高質(zhì)量生活創(chuàng)造可能。
意念“成像”:實(shí)時(shí)解碼運(yùn)動(dòng)意圖,精準(zhǔn)繪制大腦功能“活地圖”
手術(shù)中,龍浩主任醫(yī)師將一張僅有數(shù)微米厚的柔性高密度微電極陣列輕柔地覆蓋在患者的大腦皮層表面。當(dāng)林女士根據(jù)指令“想象”抬手時(shí),電極陣列能精準(zhǔn)捕捉到相應(yīng)腦區(qū)發(fā)放的微弱神經(jīng)電信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過(guò)先進(jìn)算法的實(shí)時(shí)解碼與可視化處理,瞬間在屏幕上形成一幅動(dòng)態(tài)的、高分辨率的大腦功能“活地圖”,清晰地標(biāo)示出控制手部運(yùn)動(dòng)的核心功能區(qū)邊界。 這項(xiàng)技術(shù)如同為外科醫(yī)生提供了一雙“透視眼”,在切除腫瘤的“雷區(qū)”中開(kāi)辟出一條安全的“航道”,確保了手術(shù)的精準(zhǔn)與安全。
術(shù)中運(yùn)動(dòng)意念信號(hào)繪制的功能圖譜
技術(shù)融合:腦機(jī)接口(BCI)為神經(jīng)外科手術(shù)范式帶來(lái)革新
在傳統(tǒng)功能定位依賴電刺激的模式下,客觀性與精度仍有提升空間。而此次應(yīng)用的腦機(jī)接口系統(tǒng),通過(guò)高通量神經(jīng)電生理信號(hào)采集與實(shí)時(shí)處理能力,能夠客觀、精準(zhǔn)地將患者的主觀“意念”轉(zhuǎn)化為可視化的功能定位依據(jù),實(shí)現(xiàn)了從“被動(dòng)刺激”到“主動(dòng)解碼”的范式轉(zhuǎn)變,極大提升了功能區(qū)定位的可靠性與安全性。
超越預(yù)期的康復(fù):BCI技術(shù)開(kāi)啟從術(shù)中保護(hù)到術(shù)后重塑的全程護(hù)航
最令人振奮的是患者的快速康復(fù)。術(shù)后僅5天,林女士原本癱瘓的左臂已能自主抬離床面,運(yùn)動(dòng)功能得到顯著恢復(fù)。這得益于手術(shù)的精準(zhǔn),更得益于術(shù)中繪制的“功能地圖”為后續(xù)的康復(fù)治療提供了精確的“導(dǎo)航圖”。
“腦機(jī)接口不僅是手術(shù)中的‘導(dǎo)航儀’,更有望成為康復(fù)期的‘神經(jīng)教練’?!饼埡浦魅吾t(yī)師提到,“未來(lái),我們可以利用這項(xiàng)技術(shù)持續(xù)追蹤患者大腦功能的可塑性變化,設(shè)計(jì)個(gè)性化的康復(fù)方案,從而主動(dòng)引導(dǎo)神經(jīng)功能重塑,讓康復(fù)過(guò)程更高效、更智能?!?/p>
產(chǎn)學(xué)研醫(yī)協(xié)同創(chuàng)新,擘畫腦科學(xué)臨床轉(zhuǎn)化新藍(lán)圖
此次手術(shù)的成功,是南方醫(yī)院在“腦機(jī)接口創(chuàng)新研究中心”平臺(tái)支撐下,于腦科學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)交叉領(lǐng)域結(jié)出的碩果。南方醫(yī)院終身教授漆松濤教授提到,“在患者全程清醒的狀態(tài)下,完成運(yùn)動(dòng)意念的精確解碼,并以此為據(jù)實(shí)現(xiàn)腫瘤的精準(zhǔn)切除,這在全球神經(jīng)外科領(lǐng)域也是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的探索,具有重大的臨床應(yīng)用價(jià)值。它充分體現(xiàn)了粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)學(xué)研醫(yī)協(xié)同創(chuàng)新的強(qiáng)大合力?!?/p>
展望未來(lái),南方醫(yī)院將繼續(xù)深化與頂尖科研機(jī)構(gòu)的合作,推動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)在語(yǔ)言、認(rèn)知等更多功能區(qū)手術(shù)及神經(jīng)調(diào)控、功能康復(fù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。正如龍浩主任醫(yī)師所言:“我們希望通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新,讓腦機(jī)接口真正成為醫(yī)生的‘第三只眼’,幫助我們看得更深、更準(zhǔn);同時(shí)成為患者的‘第二條神經(jīng)通路’,為他們重建功能、重塑生活。”
龍浩主任醫(yī)師在顯微鏡下切除腫瘤
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)“意念”與“科技”交匯,手術(shù)便不再僅僅是冰冷的切除與修復(fù),而是一場(chǎng)充滿智慧與溫度的大腦與機(jī)器的深層對(duì)話。這不僅是一次技術(shù)的突破,更是醫(yī)學(xué)人文精神的深度詮釋。
在南方醫(yī)院,我們始終堅(jiān)信,醫(yī)學(xué)的進(jìn)步終極目標(biāo)是人的福祉。此次手術(shù)的成功,正是這一信念的生動(dòng)實(shí)踐——讓患者在清醒中見(jiàn)證希望,在精準(zhǔn)中重塑人生。
(通訊員:屈理慧、王洪筱、莫益萍;圖片由醫(yī)院提供)