新快报讯 在2025年进博会上,西门子医疗首次全球展出了覆盖术前规划、术中导航、术后评估全流程的脑机接口解决方案。该方案融合多款全球前沿影像诊断与治疗设备,为手术全程提供精准影像技术与导航支持,通过在大脑与外部设备间建立全新的“神经通路”,为瘫痪、帕金森病、失明等传统医学手段无效的患者开辟革命性治疗路径。
据介绍,脑机接口技术的关键在于将上千根电极精准置入大脑功能区,而这一区域作为人类一切生理与认知能力的物质基础,脆弱而不可再生。植入手术过程中的任何微小偏差,都可能导致患者语言、运动或认知功能的永久性损伤。因此,脑机接口对影像定位精度与手术规划质量提出极高要求,医学影像技术不仅是脑机接口的基础支撑,更是其发展的核心引擎。
据介绍,脑机接口需将上千根电极精准植入大脑功能区,植入手术过程中任何偏差均可能导致患者语言、运动或认知功能的永久性损伤。传统影像技术因分辨率低、扫描速度慢,难以满足需求。今年进博会上,西门子医疗展出的脑机接口解决方案中的数款核心影像设备——双子星超高梯度场磁共振MAGNETOM Cima.X、双源光子计数CT NAEOTOM Alpha和极速能谱血管造影系统ARTIS icono ceiling Xpand,构建出涵盖脑功能区、血管路径及骨性结构的个体化三维解剖图谱,为脑机接口构建了“介观”层级的影像平台,为脑机接口手术全流程提供了全面技术基础。
MAGNETOM Cima.X和CT NAEOTOM Alpha两款尖端设备协同构建了“微米级颅骨-血管-脑功能”一站式成像闭环。
MAGNETOM Cima.X的脊髓神经根显示分辨率高达0.4mm,是传统磁共振的5倍,可清晰显示脊髓与神经根的微观解剖结构,为医生实现精准脑脊接口治疗提供坚实技术支撑,意味着医生能够精确定位负责特定功能的微小神经群落。同时,其凭借100微米超高分辨率成像,能清晰定位并显示大脑皮层功能区,较传统磁共振提高1倍,为电极靶点精准植入奠定基础。突破这一局限,实现个体化“脑连接图谱”绘制。其配备的64通道神经数据线圈和同时多层采集技术(SMS),将时间分辨率提升至最高300微秒,使医生能够实时观测大脑功能网络动态变化,精准解码大脑意图,从而提升脑机接口的解码精度与人机交互效能。
光子计数CT NAEOTOM Alpha则以110微米超高空间分辨率实现颅骨与脑血管的精细三维重建,提供全息数字脑动静脉成像与血流评估功能,帮助医生在术前全面掌握植入路径上的关键血管和功能区分布,有效规避患者术中出血风险。脑机接口术后需建立系统化的长期评估与监测体系,以保障植入电极的长期稳定运行与患者安全。与常规CT只能观察术后脑部出血情况相比,NAEOTOM Alpha实现了质的飞跃。其超高空间分辨率能有效杜绝伪影干扰,不仅使其能清晰呈现电极与脑功能区的相对位置、敏锐捕捉毫米级位移,更能精准识别植入物周边组织免疫反应,从而有效预防信号衰减,为患者长期安全使用提供保障。 ARTIS icono ceiling Xpand凭借创新性的能谱成像技术,针对脑机接口电极材质进行特异性成像,大幅提升定位精准度并降低70%辐射剂量,与光子计数CT完美融合,为精准植入提供关键路径导航,保障手术成功率。采写:新快报记者 梁瑜
