血腦屏障是大腦的保護層，阻止了有害物質(zhì)和細(xì)菌進(jìn)入大腦，在保護人類中樞神經(jīng)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(xué)界致力攻克的難題。

1月29日，在國家重點研發(fā)計劃項目《面向腦腫瘤診療一體化的超聲腦機植入系統(tǒng)技術(shù)研究及樣機研制》啟動會上，復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合華山醫(yī)院神經(jīng)外科共同發(fā)布了一項最新研究成果：利用中國自主研制的超聲診療一體化裝置UltraBrainPad，成功打開膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的血腦屏障，提高藥物入腦濃度的臨床試驗數(shù)據(jù)，這一新治療技術(shù)被稱為“超聲腦機接口”，這也是國內(nèi)首次采用這種技術(shù)取得明確效果的臨床實例，未來有望惠及廣大膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者。

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(shù)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(guān)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。

研究團隊指出，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。此次團隊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。“膠質(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，總體而言，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(shù)媒介，打開血腦屏障進(jìn)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(shù)形象地比作武俠小說中的“獅吼功”，他認(rèn)為，一方面是可利用超聲波打開大腦的血腦屏障，使得更多藥物進(jìn)入大腦，另一方面利用超聲波穿透大腦，從宏觀上獲取大腦的信息，從而逐點逐面地精準(zhǔn)調(diào)節(jié)腦功能區(qū)的治療用藥。

如何讓超聲波透過人的顱骨？上述專家解釋，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(jīng)調(diào)控技術(shù)用于治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者，未來，我們會在多種腦疾病當(dāng)中開展臨床實驗，比如治療阿爾茲海默病、帕金森，用于治療多種功能性神經(jīng)疾病，比如頭痛失眠等?！笔分逭f。

超聲腦機系統(tǒng)國家重點研發(fā)計劃項目負(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)院教授余錦華同時透露， 從臨床需求出發(fā)，研究團隊匯集超聲工程、人工智能、藥學(xué)病理學(xué)等領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者，形成高效的醫(yī)工交叉的研究模式，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(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。

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(jìn)入腦內(nèi)打開了一扇窗?！澳X機接口體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，治療腦部疾病、恢復(fù)腦功能是腦機接口的一個應(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，打造更多新的臨床應(yīng)用場景。”

下一步，研究團隊將啟動“ROAR-BBBO”臨床研究，治療復(fù)發(fā)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者 。“這項技術(shù)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(yīng)用于腦腫瘤的藥物治療，會在神經(jīng)調(diào)控、腦機融合等方面實現(xiàn)科研成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，為阿爾茲海默病、頭痛、失眠等多種腦疾病患者帶來福音。”余錦華教授表示。