“脑机接口”加持 脑肿瘤手术有了超强导航精准保护脑功能

时间:2025-11-10

来源:珠江医院

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开颅手术中,患者保持苏醒状态,能说话、动手指,这是医生为勾勒大脑功能区地图、严密保护其不被误伤所实施的“术中唤醒”。

在大脑功能区切除肿瘤,如同“雷区排爆”,稍有一丝不慎都会带来无法挽回的后果,比如术后瘫痪、失语。如今,脑机接口技术带来了转机——仅头发丝1/20细的电极,能将术中导航地图的精细度推向极致。

近日,珠江医院神经肿瘤外科教授张祎年团队成功为一名困扰三年多的脑肿瘤患者实施了手术。该患者的肿瘤完全位于大脑功能区,此前辗转国内多家医院,均被告知“手术切除没问题,但术后大概率会瘫痪”。在珠江医院,张祎年团队运用高密度柔性微电极这一前沿脑机接口技术,在术中对患者的大脑功能区进行了毫米级精准测绘,最终在全切肿瘤的同时,完好地保留了运动功能,术后手脚活动自如,家属欣喜万分。

划时代的“地图”:头发丝1/20细的电极精准捕捉大脑信号

今年以来,“脑机接口”频上热搜。珠江医院也于今年6月率先成立了华南首个脑机接口临床研究病房,致力于新技术的临床转化。脑机接口如何助力脑肿瘤手术?这是张祎年教授团队目前的重点攻克方向。

张祎年打了一个生动的比方:就像一部汽车的某个零部件出了问题,替换一个全新的部件就能恢复正常运转,脑机接口正是通过设备来替代或辅助大脑、脊髓的部分功能。

而对于生长在控制语言、运动、感觉等关键脑区的肿瘤,手术的最大难点在于如何精准识别并避开这些功能区。

“虽然‘术中唤醒’技术早已有之,但传统皮层电极体积较大,精度有限。”他展示了两代电极的差别,“传统电极片有32或48个触点,全新的柔性薄膜电极,在更小的面积上就可集成256个甚至1024个通道的芯片。”

另一种植入式电极更是精细到肉眼几乎难以分辨,直径仅为头发丝的二十分之一左右,就像一个极小的针孔。张祎年说,“这种高密度超微创的电极,可精准捕捉单个神经元的电信号,从而在术中实时为外科医生绘制出一幅极其精确的‘大脑功能地图’。”

“人的大脑功能区分布存在极大的个体差异。”张祎年举例说,一位老师的语言区可能非常发达;而一位体力劳动者,其语言区范围可能就小很多。在术中唤醒时使用这套“加强系统”,就能更精准地实时判定患者的语言、运动等核心功能区精确位置,从而指导医生操作时精准避开,实现最大化安全切除与功能保护的双重目标。

认识脑瘤:不必“谈瘤色变”,但需警惕这些信号

面对“脑肿瘤”这一诊断,患者和家属往往充满恐惧与困惑。张祎年为他们发了一颗“定心丸”:“很多人一听‘脑瘤’就觉得是不治之症,其实大脑里的肿瘤有很多是良性的,比如常见的脑膜瘤、垂体瘤,通过外科手术基本可以实现根治,患者术后完全可以正常地工作、学习和生活。”

他介绍,脑肿瘤大致分为两大类:一类是原发于脑组织本身的肿瘤,另一类则是其他部位癌症(如肺癌、乳腺癌)转移而来的“转移瘤”。在原发脑瘤中,最棘手的是胶质瘤,特别是高级别的恶性胶质瘤(胶质母细胞瘤),“其恶性程度非常高,治疗难度大,是当前我们面临的主要挑战。”

那么,日常生活中出现哪些症状需要警惕脑肿瘤的可能?张祎年教授列出了以下“警示信号”:

持续且加重的头痛、头晕;

一侧肢体的感觉麻木、无力或活动不灵;

无缘无故地癫痫(抽搐)发作,或莫名地短暂“失神”;

进行性的视力下降或视野缺损(需排除眼部疾病);

无明显原因的听力下降、耳鸣(需排除耳部疾病);

女性出现月经紊乱、闭经或不孕,男性出现性功能障碍等内分泌问题(可能提示垂体瘤);

频繁呕吐,特别是与头痛相伴的、非胃肠道疾病引起的喷射性呕吐。

张祎年说,需要注意的是,很多症状容易与其他疾病混淆。比如呕吐,患者可能会先去消化科做胃镜;视力下降先去眼科;听力下降先去耳鼻喉科。“我们接诊过不少患儿,初期只是呕吐,检查了所有消化道项目都正常,最后做头颅CT才发现是巨大的肿瘤引起了颅内高压。如果某种症状常规治疗无法缓解,或者出现频率越来越高、程度越来越重,一定要有‘会不会是脑袋里的问题’这个意识,及时到神经外科就诊,做一个头颅CT或MRI(磁共振)就能基本排查。”

对抗脑瘤:多兵种联合作战,未来充满希望

目前,脑肿瘤的治疗是一个“多兵种联合作战”的系统工程。

“对于良性肿瘤,手术是根治性手段。”张祎年教授介绍,“而对于恶性胶质瘤,则需要采取手术为主,结合术后放疗、化疗及电场治疗等在内的综合方案。单靠任何一种手段,效果都有限。”

尽管治疗手段不断进步,但恶性脑瘤依然面临“复发”这一最大挑战。“大脑每一个区域都有功能,我们不能像切除乳腺或肝脏肿瘤那样做扩大清扫。为了保留功能,只能做到‘最大程度的安全切除’,这意味着肿瘤有复发的可能。更棘手的是,复发的肿瘤往往长得更快,且更容易长在大脑深部等核心功能区,导致二次手术难度极大。”

张祎年团队正在为患者手术

正因如此,张祎年团队引入脑机接口技术的目的非常明确:第一次手术就切得更加精准、更加彻底。“我们将脑机接口与术中导航、荧光引导等技术结合。荧光告诉我们肿瘤的边界,脑机接口则精准标出功能区的禁区。双剑合璧,既能极致保护功能,又能最大限度切除肿瘤,从而尽可能延长复发时间,提高患者生存质量。”

展望未来,脑机接口的应用远不止于术中监测。张祎年教授分享了更宏伟的愿景:“目前国外已有患者试验性地植入了用于长期治疗的脑机接口。我们的长期目标也是如此——针对脑卒中、脑肿瘤术后或渐冻症导致的失语、偏瘫、截瘫患者,通过长期植入的脑机接口,经过训练,未来有望实现让失语者重新‘开口说话’,让瘫痪者控制机械肢体完成喝水、行走等动作。此外,这项技术对抑郁症、多动症等疾病的干预也展现出广阔前景。”

“就像我们现在日常生活中每个人都能拥有智能手机一样,未来,也许每个人都能拥有一个增强功能的脑机接口,让生活更高效、更美好。”


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