血脑屏障是大脑的保护层，阻止了有害物质和细菌进入大脑。但是，它在保护人类中枢神经系统的同时，也阻碍了不少脑部疾病的有效治疗。如何安全打开血脑屏障，让治疗药物能够顺利进入大脑发挥作用，之后再将其安全闭合，这一直是医学界致力于攻克的难题。
日前，复旦大学联合华山医院神经外科共同发布了最新研究成果：利用中国自主研制的超声诊疗一体化装置UltraBrainPad，医学专家采用超声神经调控技术，成功打开胶质母细胞瘤患者的血脑屏障，提高药物入脑浓度后又安全关闭了血脑屏障。这一新治疗方法被称为“超声脑机接口”。
华山医院神经外科专家、教授史之峰介绍，团队制定了最优化超声打开血脑屏障技术参数，仅需3分钟就能迅速打开血脑屏障。与未开放区域相比，脑组织中药物浓度平均提高8倍。治疗后6小时，医生又顺利关闭血脑屏障，既提升了疗效，又保证了安全性。这意味着，未来，脑部恶性肿瘤患者有望在减少用药剂量的情况下，大幅提升脑部药物浓度，降低治疗费用。
医生具体如何操作呢？通过UltraBrainPad，医生可凭借小型手持式超声探头观察患者脑内情况。超声影像会实时呈现在UltraBrainPad屏幕上，医生在屏幕上手触选取相关治疗靶点，启动超声波，就可以实现选取靶点区域血脑屏障同时打开。整个操作过程便捷，精准度高。配合AI图像识别技术，医生能够直观观测到血脑屏障开放程度。据介绍，在超声脑机接口治疗技术的加持下，患者在基层医院就可以完成相关治疗过程。
研究团队介绍，超声神经调控技术过去主要被用在功能性脑部疾病的治疗中，此次团队探索将其用在脑部恶性程度最高的胶质母细胞瘤的治疗中。“胶质母细胞瘤患者生存时间在16个月左右。我们这次尝试以超声作为技术媒介，成功打开了血脑屏障，进而提高了药物入脑的浓度。”史之峰说。
史之峰将超声脑机接口治疗技术形象比作武侠小说中的“狮吼功”。他认为，该技术一方面利用超声波打开大脑的血脑屏障，使更多药物进入大脑；另一方面利用超声波穿透大脑，从宏观上获取大脑信息，能够逐点逐面精准调节脑功能区的治疗用药。
“除了将超声神经调控技术用于治疗胶质母细胞瘤患者，未来，我们还会探索在多种脑疾病当中开展临床试验，比如用于治疗阿尔茨海默病、帕金森病，或者头痛失眠等多种功能性神经疾病。”史之峰说。
复旦大学生物医学工程与技术创新学院教授余锦华介绍：“这项技术的实施是项目组迈出的第一步。未来，我们将着力打造超声脑机接口新赛道，不光应用于脑肿瘤的药物治疗，还会在神经调控、脑机融合等方面实现科研成果的应用转化，为多种脑疾病患者带来福音。”
