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血腦屏障是大腦的保護層，阻止了有害物質和細菌進入大腦，在保護人類中樞神經系統(tǒng)的同時，也阻礙了不少腦部疾病的有效治療。如何安全打開血腦屏障實現(xiàn)更為有效的治療，而后順利閉合血腦屏障，是醫(yī)學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植入系統(tǒng)技術研究及樣機研制》啟動會上，復旦大學聯(lián)合華山醫(yī)院神經外科共同發(fā)布了最新研究成果：利用中國自主研制的超聲診療一體化裝置UltraBrainPad，醫(yī)學專家采用超聲神經調控技術，成功打開膠質母細胞瘤患者的血腦屏障，提高藥物入腦濃度后又安全關閉了血腦屏障。這一新治療方法也被稱為“超聲腦機接口”。

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

在實驗室，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情況，超聲影像實時呈現(xiàn)在UltraBrainPad的屏幕上，醫(yī)生在屏幕上手觸選取相關治療靶點，啟動超聲波，就可以實現(xiàn)選取的靶點區(qū)域血腦屏障同時打開。整個操作過程便捷、精準度高，配合AI圖像識別技術，醫(yī)生能夠直觀觀測到血腦屏障開放程度。據介紹，在超聲腦機接口技術的加持下，患者在基層醫(yī)院就可以完成相關治療過程。

研究團隊表示，既往，超聲神經調控技術主要被用在功能性腦部疾病的治療中。此次，團隊探索將其用在腦部惡性程度最高的膠質母細胞瘤的治療中?！澳z質母細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，患者生存時間在16個月左右。我們這次嘗試以超聲作為技術媒介，打開血腦屏障進而提高藥物入腦的濃度?！笔分褰忉屨f。

史之峰將超聲腦機接口技術形象比作武俠小說中的“獅吼功”，他認為，一方面是利用超聲波打開大腦的血腦屏障，使得更多藥物進入大腦；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，從而逐點逐面精準調節(jié)腦功能區(qū)的治療用藥。

如何讓超聲波透過人的顱骨？專家解釋說，醫(yī)生可以給患者先植入自主研發(fā)的透聲腦補片，這樣整個大腦就能暴露在超聲波的探測范圍中。“除了將超聲神經調控技術用于治療膠質母細胞瘤患者，未來，我們還會在多種腦疾病當中開展臨床實驗，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疾病，比如頭痛失眠等。”史之峰教授說。

超聲腦機系統(tǒng)國家重點研發(fā)計劃項目負責人、復旦大學生物醫(yī)學工程與技術創(chuàng)新學院教授余錦華透露，從臨床需求出發(fā)，研究團隊匯集超聲工程、人工智能、藥學病理學等領域專家學者，形成高效的醫(yī)工交叉研究模式，共同解決臨床痛點、難題。超聲系統(tǒng)參數(shù)、藥物的參數(shù)以及人體的參數(shù)要實現(xiàn)交叉融合，僅靠醫(yī)生或者工程師單槍匹馬是無法實現(xiàn)的。她直言，在超聲腦機接口新技術中，AI發(fā)揮了重要作用，大大助力解決了復雜系統(tǒng)的融合問題。

華山醫(yī)院院長毛穎教授則表示，采用超聲打開血腦屏障是一種非常新穎的方法，為各種藥物進入腦內打開了一扇窗?！澳X機接口體現(xiàn)了產業(yè)鏈的發(fā)展，治療腦部疾病、恢復腦功能是腦機接口的一個應用部分，希望今后產研醫(yī)共同努力，搭建新的技術平臺，打造更多新的臨床應用場景。”

下一步，研究團隊將啟動“ROAR-BBBO”臨床研究，治療復發(fā)膠質母細胞瘤患者?！斑@項技術的實施是項目組邁出的第一步，未來，我們將著力打造超聲腦機接口新賽道，不光應用于腦腫瘤的藥物治療，還會在神經調控、腦機融合等方面實現(xiàn)科研成果的應用轉化，為阿爾茨海默病、頭痛、失眠等多種腦疾病患者帶來福音?！庇噱\華教授表示。