該項(xiàng)目組表示，下一步將嚴(yán)格遵循醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)規(guī)范，穩(wěn)步擴(kuò)大受試者范圍，持續(xù)優(yōu)化視覺(jué)編碼算法與康復(fù)訓(xùn)練方案，推動(dòng)產(chǎn)品迭代。
中南大學(xué)湘雅醫(yī)院近日披露，由該院許惠卓教授團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的侵入式腦機(jī)接口“IMIE智能視網(wǎng)膜”臨床試驗(yàn)取得重大成果。國(guó)內(nèi)首位全盲受試患者在術(shù)后一個(gè)多月內(nèi)恢復(fù)平穩(wěn)，不僅成功識(shí)別基礎(chǔ)字符，還能獨(dú)立在室內(nèi)行走、穿越房門(mén)。
此次接受手術(shù)的是61歲的陳阿姨。20年前，她被確診為視網(wǎng)膜色素變性，這是一種感光細(xì)胞逐漸凋亡的致盲眼病。多年來(lái)她輾轉(zhuǎn)多地甚至遠(yuǎn)赴美國(guó)求醫(yī)，仍未能阻止視力完全喪失。
圖源：視頻截圖
今年4月23日，陳阿姨在湘雅醫(yī)院接受了IMIE智能視網(wǎng)膜植入手術(shù)。該手術(shù)對(duì)操作精度要求極高，需將直徑僅6毫米的高密度電極陣列精準(zhǔn)貼附在厚度僅0.4毫米的視網(wǎng)膜黃斑區(qū)，并借助250微米微型固定釘一次性定位成功。
與大眾熟知的“意念控制”類(lèi)腦機(jī)接口不同，IMIE智能視網(wǎng)膜旨在重建視覺(jué)輸入通道。許惠卓教授形象地解釋?zhuān)?ldquo;如果把眼球比作相機(jī)，視網(wǎng)膜就是底片。當(dāng)?shù)灼瑩p毀，我們直接用電信號(hào)‘告訴’后面仍完好的神經(jīng)細(xì)胞看到了什么。”
整套系統(tǒng)由體外成像設(shè)備與眼內(nèi)有源植入組件協(xié)同工作：患者佩戴集成高清攝像頭的特制眼鏡捕捉外界畫(huà)面，經(jīng)外置處理器編譯轉(zhuǎn)化為無(wú)線信號(hào)傳輸至眼內(nèi)植入芯片；隨后，自研的256通道柔性電極陣列精準(zhǔn)刺激黃斑區(qū)尚存的健康神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，信號(hào)沿視神經(jīng)傳入大腦視覺(jué)皮層，最終生成仿生視覺(jué)。
值得一提的是，這套凝聚“湖南智造”的系統(tǒng)在核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了超越。目前國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品多為60通道，而國(guó)產(chǎn)IMIE首創(chuàng)256通道柔性眼內(nèi)電極陣列。圖像由256個(gè)“點(diǎn)”構(gòu)成，相較于60個(gè)點(diǎn)更為清晰精細(xì)，顯著提升了患者的辨識(shí)能力，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
經(jīng)過(guò)階段性的規(guī)范康復(fù)訓(xùn)練，陳阿姨已能準(zhǔn)確辨認(rèn)E型視力表上的字符，無(wú)需旁人攙扶即可獨(dú)立完成室內(nèi)定向行走和穿越房門(mén)等實(shí)操測(cè)試。最新檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，其實(shí)測(cè)視力穩(wěn)定在0.03，峰值可達(dá)0.1。許惠卓指出，仿生視覺(jué)并非天然視覺(jué)的簡(jiǎn)單復(fù)制，而是需要大腦重新學(xué)習(xí)解讀的全新感官語(yǔ)言。一般經(jīng)過(guò)約6個(gè)月的嚴(yán)格視覺(jué)康復(fù)訓(xùn)練后，患者的物體輪廓識(shí)別及定向活動(dòng)能力有望穩(wěn)步提升，部分受試者基本可實(shí)現(xiàn)生活自理。
當(dāng)前，全球視網(wǎng)膜色素變性與老年性黃斑變性等外層視網(wǎng)膜退行性疾病累計(jì)影響逾兩千萬(wàn)患者，我國(guó)遺傳性視網(wǎng)膜色素變性群體基數(shù)龐大且長(zhǎng)期缺乏有效治療手段。腦機(jī)接口視覺(jué)重建目前主要有兩條技術(shù)路線：湘雅的IMIE屬于“視網(wǎng)膜植入”，無(wú)須開(kāi)顱、風(fēng)險(xiǎn)較低，但前提是患者仍有部分視神經(jīng)功能；而馬斯克旗下Neuralink的“Blindsight”則采用“開(kāi)顱植入”直接刺激大腦視覺(jué)皮層。
該項(xiàng)目組表示，下一步將嚴(yán)格遵循醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)規(guī)范，穩(wěn)步擴(kuò)大受試者范圍，持續(xù)優(yōu)化視覺(jué)編碼算法與康復(fù)訓(xùn)練方案，推動(dòng)產(chǎn)品迭代。未來(lái)數(shù)年內(nèi)，這款擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的腦機(jī)接口產(chǎn)品有望完成注冊(cè)審評(píng)，真正成為廣大盲人患者可及的光明選擇。
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