3 月 28 日消息,，湖北藥監(jiān)官方公眾號昨日（3 月 27 日）發(fā)布博文,，報道稱武漢協(xié)和醫(yī)院葉哲偉教授團隊聯(lián)合衷華腦機公司，全球首次發(fā)布微米級腦機接口多模態(tài)三維圖譜,。

該成果融合 micro-CT（12μm 分辨率）、9.4T 超高場磁共振與混合現(xiàn)實技術(shù),，實現(xiàn)顱骨,、腦功能區(qū)、血管與植入電極的微米級三維可視化,，精度較傳統(tǒng)影像提升百倍，為腦機接口手術(shù)與醫(yī)學(xué)教育樹立新標(biāo)桿,。 

腦機接口

援引博文介紹,，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),，可以實現(xiàn)人與外部設(shè)備的信息交互,。

腦機接口技術(shù)作為一種革命性的人機交互技術(shù),，其作用機制是繞過外周神經(jīng)和肌肉,，直接在大腦與外部設(shè)備之間建立通信與控制通道，通過捕捉大腦信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號,，實現(xiàn)信息的傳輸和控制，被譽為“元宇宙終極交互形態(tài)”,。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，侵入式腦機接口可以直接讀取大腦信號,，幫助癱瘓患者控制外部設(shè)備,。

傳統(tǒng)挑戰(zhàn)

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,。

作為一種能夠讓用戶在真實世界與虛擬影像進行實時交互的先進可視化方案，混合現(xiàn)實技術(shù)可以幫助外科醫(yī)生在腦機接口植入的術(shù)前規(guī)劃,、術(shù)中輔助及手術(shù)結(jié)果進行直觀呈現(xiàn),。

受制于臨床 CT 檢查的掃描精度,，醫(yī)學(xué)影像的分辨率通常在毫米級，醫(yī)學(xué)混合現(xiàn)實影像的構(gòu)建精度也在毫米級,。

團體突破

武漢協(xié)和醫(yī)院與衷華腦機研究團隊攜手，成功結(jié)合高分辨率成像技術(shù)與混合現(xiàn)實技術(shù),，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,。

這一系統(tǒng)能夠通過混合現(xiàn)實技術(shù)，在三維空間直觀地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，為腦機接口的術(shù)前規(guī)劃,、術(shù)中輔助和術(shù)后呈現(xiàn)提供精準指導(dǎo),。

項目負責(zé)人葉哲偉教授介紹，醫(yī)生戴上 MR 眼鏡后,，能擁有透視眼‘穿透’顱骨和腦組織,，動態(tài)觀察電極與大腦皮層和腦部血管的微米級三維空間位置關(guān)系,，這是傳統(tǒng)影像無法實現(xiàn)的。

通過混合現(xiàn)實技術(shù)可以將微米級腦結(jié)構(gòu)進行了數(shù)百倍的放大呈現(xiàn),，醫(yī)務(wù)人員可以在三維空間對腦機接口與腦部結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系進行全方位立體觀察,，并建立三維圖譜。

將腦機接口醫(yī)學(xué)影像的混合現(xiàn)實呈現(xiàn)從毫米級提升到微米級,，極大提高了腦機接口手術(shù)的精準性和安全性,，也為腦機接口的進一步深入研究及醫(yī)學(xué)教育開創(chuàng)了全新范式。

武漢協(xié)和醫(yī)院與衷華腦機的這一研究成果,，發(fā)表于華中科技大學(xué)主辦的英文 SCI 期刊 Current Medical Science,，并成為封面文章。