武漢協(xié)和醫(yī)院葉哲偉教授、周弘博士團隊與武漢衷華腦機融合科技發(fā)展有限公司合作，成功構(gòu)建集成顱骨、腦組織功能分區(qū)、腦血管及侵入式腦機接口裝置的微米級三維多模態(tài)圖譜。這為腦機接口技術(shù)研究及醫(yī)學(xué)教育開創(chuàng)了全新范式。日前，這一研究成果發(fā)布在華中科技大學(xué)主辦的綜合性醫(yī)學(xué)期刊《當(dāng)代醫(yī)學(xué)科學(xué)》上。

腦機接口是一種能夠在大腦與外部設(shè)備之間建立直接連接的技術(shù)，可實現(xiàn)人與外部設(shè)備的信息交互。作為神經(jīng)科學(xué)、信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程等多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域，腦機接口技術(shù)已成為全球科技創(chuàng)新的重要發(fā)展方向。

葉哲偉介紹，由于臨床CT檢查的掃描精度和醫(yī)學(xué)影像的分辨率通常在毫米級，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)混合現(xiàn)實影像的構(gòu)建精度也在毫米級。此外，傳統(tǒng)二維影像難以直觀展示腦機接口電極與腦組織功能分區(qū)、血管和顱骨的復(fù)雜空間關(guān)系，導(dǎo)致手術(shù)風(fēng)險高、學(xué)習(xí)曲線陡峭。

3月26日，科研人員通過微米級腦機接口混合現(xiàn)實，精準(zhǔn)呈現(xiàn)腦機接口與大鼠大腦主要血管和腦組織的空間位置關(guān)系。新華社記者 肖藝九 攝

對此，武漢協(xié)和醫(yī)院與衷華腦機研究團隊攜手，成功將高分辨率成像技術(shù)與混合現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合，通過融合micro-CT、9.4T超高場磁共振，實現(xiàn)了大鼠腦機接口植入模型的微米級多模態(tài)混合現(xiàn)實成像，能在三維空間直觀展示微米級腦組織功能分區(qū)、顱骨、腦血管和腦機接口裝置的位置關(guān)系。這可為腦機接口的術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中輔助和術(shù)后呈現(xiàn)提供精準(zhǔn)指導(dǎo)，提高腦機接口手術(shù)的精準(zhǔn)性和安全性。

葉哲偉說，該成果是混合現(xiàn)實技術(shù)與腦機接口、多模態(tài)影像技術(shù)的成功融合，也是微米級混合現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的全新運用范式，將促進腦機接口技術(shù)的深度研發(fā)和普及應(yīng)用。（記者王自宸）