近日,解放军总医院神经外科医学部张剑宁团队为一名左额叶复发脑肿瘤合并癫痫患者实施高难度术中唤醒手术。手术创新性引入256通道柔性皮层电极脑机接口技术,在精准完整切除肿瘤的同时,实现患者语言功能“零损伤”,术后一周患者癫痫未再发作,顺利出院。

难题攻坚:肿瘤紧邻功能区,手术面临“两难”

此次接受手术的患者,因左额叶肿瘤复发引发癫痫,需再次进行手术治疗。然而,肿瘤位置特殊,紧邻大脑语言功能区——这一区域一旦在手术中受损,将导致患者出现失语等严重后遗症,传统手术方式面临“切除肿瘤可能损伤功能,保护功能或残留肿瘤”的两难困境。

为破解这一难题,张剑宁团队经过反复研讨,制定“术中唤醒+脑机接口实时解码”联合手术方案,通过两项关键技术的协同,为精准手术保驾护航。

1. 术中唤醒:实时监测语言功能

在麻醉手术中心的支持下,团队在切除肿瘤的关键阶段唤醒患者,通过让患者对话、识别图片、数数等互动方式,实时监测其语言功能状态,确保手术操作始终避开语言功能核心区域,从临床层面为功能保护提供直接依据。

2. 脑机接口:汉语语义实时解码

更具突破性的是,团队引入256通道柔性皮层电极脑机接口技术。该技术通过高密度柔性电极阵列精准采集患者大脑皮层电信号,结合人工智能算法,可实时解码汉语语义。“当患者说出‘吃饭’‘高兴’等词汇时,系统能同步解析对应的脑电活动,帮助我们更精准定位语言相关神经网络,相当于给手术装上‘精准导航’。”张剑宁主任解释道。

▲张剑宁主任在唤醒开颅手术中精准切除肿瘤

▲唤醒开颅手术中使用的高密度柔性薄膜电极

此次手术使用的脑机接口采集-解码系统,核心突破在于实现汉语语义的快速解析。“汉语的声调和语法复杂度远高于拼音语言,此前国际同类技术多基于拼音语言研发。我们的模型填补了为脑科学研究提供了全新数据支撑。”手术助手惠瑞副主任医师补充道。

▲唤醒开颅手术中实时采集脑电信号

 【微医讯】清醒开颅+脑机接口技术守护人脑语言中枢
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【微医讯】清醒开颅+脑机接口技术守护人脑语言中枢

利用脑电信号进行术中汉语语义的快速解码

术后检查结果显示,患者MRI影像明确肿瘤已全切,且大脑语言功能区完好无损。患者术后言语表达流畅,与术前状态无异。同时,术后一周内患者癫痫未再发作,恢复情况远超预期,顺利达到出院标准。

此次手术的成功,不仅为该患者带来康复希望,更构建了复杂脑部手术“功能保护”新范式。未来,该脑机接口技术有望进一步拓展应用场景,为颅脑战创伤、脑卒中患者的语言功能重建提供新的治疗路径,推动脑科学技术更好地服务临床、造福患者。

主管|解放军总医院政治工作部

主办|宣传处融媒体中心

来源 | 第一医学中心

撰文 | 张艳阳

摄影 | 李彦腾 刘美静

刊期 |2933

总编:熊 刚

主编:张 奎

编审:张 密 李笑一

编辑:刘超英

邮箱:jfjzyy01@163.com