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血腦屏障是大腦的保護(hù)層，阻止了有害物質(zhì)和細(xì)菌進(jìn)入大腦，在保護(hù)人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的同時(shí)，也阻礙了不少腦部疾病的有效治療。如何安全打開(kāi)血腦屏障實(shí)現(xiàn)更為有效的治療，而后順利閉合血腦屏障，是醫(yī)學(xué)界致力于攻克的難題。

1月29日，在《面向腦腫瘤診療一體化的超聲腦機(jī)植入系統(tǒng)技術(shù)研究及樣機(jī)研制》啟動(dòng)會(huì)上，復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合華山醫(yī)院神經(jīng)外科共同發(fā)布了最新研究成果：利用中國(guó)自主研制的超聲診療一體化裝置UltraBrainPad，醫(yī)學(xué)專家采用超聲神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，成功打開(kāi)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的血腦屏障，提高藥物入腦濃度后又安全關(guān)閉了血腦屏障。這一新治療方法也被稱為“超聲腦機(jī)接口”。

華山醫(yī)院神經(jīng)外科專家史之峰教授告訴記者，此次復(fù)旦大學(xué)和華山醫(yī)院科研團(tuán)隊(duì)，通過(guò)前期體外和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)摸索，制定了最優(yōu)化的超聲打開(kāi)血腦屏障技術(shù)參數(shù)，僅需3分鐘就能夠迅速打開(kāi)血腦屏障，與血腦屏障未開(kāi)放的腦組織相比，藥物濃度可以平均提高8倍。在治療后6小時(shí)，醫(yī)生又順利關(guān)閉血腦屏障，提升療效的同時(shí)，保證了安全性。這意味著，未來(lái)，腦部惡性腫瘤患者在腦部藥物濃度大幅提升的同時(shí)，用藥劑量將減少，治療費(fèi)用也將降低。

在實(shí)驗(yàn)室，記者看到超聲診療一體化裝置UltraBrainPad。醫(yī)生可憑借小型手持式超聲探頭觀察患者腦內(nèi)情況，超聲影像實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在UltraBrainPad的屏幕上，醫(yī)生在屏幕上手觸選取相關(guān)治療靶點(diǎn)，啟動(dòng)超聲波，就可以實(shí)現(xiàn)選取的靶點(diǎn)區(qū)域血腦屏障同時(shí)打開(kāi)。整個(gè)操作過(guò)程便捷、精準(zhǔn)度高，配合AI圖像識(shí)別技術(shù)，醫(yī)生能夠直觀觀測(cè)到血腦屏障開(kāi)放程度。據(jù)介紹，在超聲腦機(jī)接口技術(shù)的加持下，患者在基層醫(yī)院就可以完成相關(guān)治療過(guò)程。

研究團(tuán)隊(duì)表示，既往，超聲神經(jīng)調(diào)控技術(shù)主要被用在功能性腦部疾病的治療中。此次，團(tuán)隊(duì)探索將其用在腦部惡性程度最高的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療中?！澳z質(zhì)母細(xì)胞瘤的惡性程度非常高，在腦部惡性腫瘤中占比約三成?？傮w而言，患者生存時(shí)間在16個(gè)月左右。我們這次嘗試以超聲作為技術(shù)媒介，打開(kāi)血腦屏障進(jìn)而提高藥物入腦的濃度。”史之峰解釋說(shuō)。

史之峰將超聲腦機(jī)接口技術(shù)形象比作武俠小說(shuō)中的“獅吼功”，他認(rèn)為，一方面是利用超聲波打開(kāi)大腦的血腦屏障，使得更多藥物進(jìn)入大腦；另一方面就是利用超聲波穿透大腦，從宏觀上獲取大腦的信息，從而逐點(diǎn)逐面精準(zhǔn)調(diào)節(jié)腦功能區(qū)的治療用藥。

如何讓超聲波透過(guò)人的顱骨？專家解釋說(shuō)，醫(yī)生可以給患者先植入自主研發(fā)的透聲腦補(bǔ)片，這樣整個(gè)大腦就能暴露在超聲波的探測(cè)范圍中?！俺藢⒊暽窠?jīng)調(diào)控技術(shù)用于治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者，未來(lái)，我們還會(huì)在多種腦疾病當(dāng)中開(kāi)展臨床實(shí)驗(yàn)，比如：治療阿爾茨海默病、帕金森病，用于治療多種功能性神經(jīng)疾病，比如頭痛失眠等?！笔分褰淌谡f(shuō)。

超聲腦機(jī)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與技術(shù)創(chuàng)新學(xué)院教授余錦華透露，從臨床需求出發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)匯集超聲工程、人工智能、藥學(xué)病理學(xué)等領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者，形成高效的醫(yī)工交叉研究模式，共同解決臨床痛點(diǎn)、難題。超聲系統(tǒng)參數(shù)、藥物的參數(shù)以及人體的參數(shù)要實(shí)現(xiàn)交叉融合，僅靠醫(yī)生或者工程師單槍匹馬是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。她直言，在超聲腦機(jī)接口新技術(shù)中，AI發(fā)揮了重要作用，大大助力解決了復(fù)雜系統(tǒng)的融合問(wèn)題。

華山醫(yī)院院長(zhǎng)毛穎教授則表示，采用超聲打開(kāi)血腦屏障是一種非常新穎的方法，為各種藥物進(jìn)入腦內(nèi)打開(kāi)了一扇窗?！澳X機(jī)接口體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，治療腦部疾病、恢復(fù)腦功能是腦機(jī)接口的一個(gè)應(yīng)用部分，希望今后產(chǎn)研醫(yī)共同努力，搭建新的技術(shù)平臺(tái)，打造更多新的臨床應(yīng)用場(chǎng)景。”

下一步，研究團(tuán)隊(duì)將啟動(dòng)“ROAR-BBBO”臨床研究，治療復(fù)發(fā)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者?！斑@項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施是項(xiàng)目組邁出的第一步，未來(lái)，我們將著力打造超聲腦機(jī)接口新賽道，不光應(yīng)用于腦腫瘤的藥物治療，還會(huì)在神經(jīng)調(diào)控、腦機(jī)融合等方面實(shí)現(xiàn)科研成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，為阿爾茨海默病、頭痛、失眠等多種腦疾病患者帶來(lái)福音?！庇噱\華教授表示。