（人民日報健康客戶端記者 謝菲 劉玫妍）戴上一副眼鏡，就能微米級“透視”腦機接口與大腦各功能區的空間位置關系！

據微信公眾號“中國光谷”4月2日消息，華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院葉哲偉教授、周弘博士團隊與武漢衷華腦機融合科技發展有限公司聯合發布了一項突破性的微米級腦機接口多模態三維圖譜技術。該技術利用micro-CT、9.4T超高場磁共振及混合現實技術，實現了大鼠模型中微米級的三維動態成像，為腦機接口的深度研究架起了高維度可視化橋梁。

研究團隊展示腦機接口裝置與腦組織關鍵解剖結構的混合現實全息影像。受訪者供圖

腦機接口是一種能夠在大腦與外部設備之間建立直接連接的技術。大腦在思維活動時產生腦電波，腦機接口則通過識別腦電波特征直接讀取大腦意圖，將其轉化為計算機指令，實現人與機器或外部環境之間的交互聯通，創造讓癱瘓者行走、讓失語者“說話”、讓盲人“復明”等奇跡。但如何為神經血管密布、功能分區復雜的大腦與腦機接口裝置構建一幅精確的微米級三維可視化影像，一直是腦機接口研究中的重要挑戰。

“傳統二維醫學影像難以清晰展示腦機接口電極與腦組織功能區、血管及顱骨之間的復雜三維空間關系。”為了克服這一難題，葉哲偉教授及其團隊自2021年就開始探索一種全新的方法，為腦機接口裝置和大腦進行微米級的三維立體“畫像”。

葉哲偉告訴人民日報健康客戶端記者，“我們在大鼠腦部視覺皮層植入多針微電極陣列，并采用‘分次植入、分次掃描、多階段配準和融合’策略，利用micro-CT和9.4T高場強磁共振實現了不同組織的微米級成像。隨后，通過軟件將不同模態的數據統一至同一坐標系配準和融合，并結合混合現實技術，構建了腦機接口裝置與大腦的微米級數字孿生模型。”

目前這一突破性成果已發表于英文SCI期刊《Current Medical Science（當代醫學科學）》。

受制于臨床CT檢查的掃描精度，醫學影像的分辨率通常在毫米級，醫學混合現實影像的構建精度也在毫米級。而這一技術將腦機接口醫學影像的混合現實呈現從毫米級提升到微米級。

當醫生戴上MR眼鏡后，能動態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系。混合現實技術能將微米級腦結構進行數百倍的放大呈現，極大提高了腦機接口手術的精準性和安全性，也為腦機接口的進一步深入研究及醫學教育開創了全新范式。

葉哲偉表示，“將高分辨率成像技術與混合現實技術結合，使腦機接口影像從毫米級提升至微米級精度，并可以在三維空間實現三維立體的交互，標志著在腦機接口研發上邁出了重要一步。這一成果為腦機接口的深度研究架起了微米級高維度可視化橋梁，助力腦機接口技術在臨床與科研領域的普及應用。”

“未來，這項技術可能對腦機接口治療脊髓損傷、癲癇病灶定位及深部腦刺激等開辟新的路徑。同時在醫學教育領域也有廣泛應用前景，構建三維交互式圖譜可以幫助醫學生更直觀地理解腦部結構與手術操作。”葉哲偉說。