(东谈主民日报健康客户端记者 谢菲 刘玫妍)戴上一副眼镜,就能微米级“透视”脑机接口与大脑各功能区的空间位置相干!
据微信公众号“中国光谷”4月2日音问,华中科技大学同济医学院附庸协和病院叶哲伟陶冶、周弘博士团队与武汉衷华脑机交融科技发展有限公司合股髻布了一项冲突性的微米级脑机接口多模态三维图谱本领。该本领行使micro-CT、9.4T超高场磁共振及混杂执行本领,完满了大鼠模子中微米级的三维动态成像,为脑机接口的深度不竭架起了高维度可视化桥梁。

不竭团队展示脑机接口安装与脑组织枢纽剖解结构的混杂执行全息影像。受访者供图
脑机接口是一种省略在大脑与外部开发之间建筑平直连气儿的本领。大脑在想维活动时产生脑电波,脑机接口则通过识别脑电波特征平直读取大脑意图,将其革新为计较机请示,完满东谈主与机器或外部环境之间的交互联通,创造让瘫痪者行走、让失语者“言语”、让盲东谈主“复明”等名胜。但如何为神经血管密布、功能分区复杂的大脑与脑机接口安装构建一幅精确的微米级三维可视化影像,一直是脑机接口不竭中的遑急挑战。
“传统二维医学影像难以昭着展示脑机接口电极与脑组织功能区、血管及颅骨之间的复杂三维空间相干。”为了克服这一艰苦,叶哲伟陶冶过头团队自2021年就启动探索一种全新的设施,为脑机接口安装和大脑进行微米级的三维立体“画像”。
叶哲伟告诉东谈主民日报健康客户端记者,“咱们在大鼠脑部视觉皮层植入多针微电极阵列,并承袭‘分次植入、分次扫描、多阶段配准和交融’战术,行使micro-CT和9.4T高场强磁共振完满了不同组织的微米级成像。随后,ag百家乐网站通过软件将不同模态的数据和谐至合并坐标系配准和交融,并团结混杂执行本领,构建了脑机接口安装与大脑的微米级数字孪生模子。”
当今这一冲突性效能已发表于英文SCI期刊《Current Medical Science(现代医学科学)》。

受制于临床CT查验的扫描精度,医学影像的折柳率频频在毫米级,医学混杂执行影像的构建精度也在毫米级。而这一本领将脑机接口医学影像的混杂执行呈现从毫米级擢升到微米级。
当医师戴上MR眼镜后,能动态不雅察电极与大脑皮层和脑部血管的微米级三维空间位置相干。混杂执行本领能将微米级脑结构进行数百倍的放大呈现,极大提高了脑机接口手术的精确性和安全性,也为脑机接口的进一步潜入不竭及医学耕作创举了全新范式。
叶哲伟暗意,“将高折柳率成像本领与混杂执行本领团结,使脑机接口影像从毫米级擢升至微米级精度,并不错在三维空间完满三维立体的交互,绚丽着在脑机接口研发上迈出了遑急一步。这一效能为脑机接口的深度不竭架起了微米级高维度可视化桥梁,助力脑机接口本领在临床与科研鸿沟的普及应用。”
“异日,这项本领可能对脑机接口挽救脊髓毁伤、癫痫病灶定位及深部脑刺激等开辟新的旅途。同期在医学耕作鸿沟也有宽泛应用远景,构建三维交互式图谱不错匡助医学生更直不雅地意会脑部结构与手术操作。”叶哲伟说。