2025年11月5日，中国上海——在2025年中国国际进口博览会（以下简称“进博会”）上，西门子医疗在全球首次展出其覆盖术前规划、术中导航和术后评估全流程的脑机接口解决方案。该方案融合多款全球前沿影像诊断与治疗设备，为手术全程提供精准影像技术与导航支持，从而推动脑机接口从科研突破迈向临床应用。

通过在大脑与外部设备间建立全新的“神经通路”，脑机接口技术为众多传统医学手段已宣告无效的患者开辟了革命性的治疗范式——让瘫痪者重新站立行走，让帕金森病患者改善震颤，让失明者重获光感。脑机接口技术的关键在于将上千根电极精准置入大脑功能区，而这一区域作为人类一切生理与认知能力的物质基础，脆弱而不可再生。植入手术过程中的任何微小偏差，都可能导致患者语言、运动或认知功能的永久性损伤。因此，脑机接口对影像定位精度与手术规划质量提出极高要求，医学影像技术不仅是脑机接口的基础支撑，更是其发展的核心引擎。

今年进博会上，西门子医疗推出脑机接口解决方案，并同步展出该方案中的数款核心影像设备——双子星超高梯度场磁共振MAGNETOM Cima.X、双源光子计数CT NAEOTOM Alpha和极速能谱血管造影系统ARTIS icono ceiling Xpand。这些设备为脑机接口构建了“介观”层级的影像平台，为脑机接口手术全流程提供了全面技术基础。前两款设备曾成功应用于Neuralink公司 “视觉恢复”与“意念控制”的临床实验，助力侵入式脑机接口手术从“盲插”走向“可见、可规划、可控制”，获得了Neuralink科研团队的高度赞扬。而ARTIS icono ceiling Xpand则将介入式脑机接口电极植入的精准性与安全性进一步提升。

术前规划：全方位精准规划，奠定手术基础

脑机接口手术成功的关键在于精确定位植入靶点、规避重要组织结构并明确连接目标区域。为此，医生必须在术前对脑部的结构、血管分布、血流状况、脑区功能等进行全面且精准的评估。然而，传统影像靶点定位存在诸多弊端，如：精准度不足、图像分辨率低、扫描速度慢，这些问题导致电极植入精度不够、难以建立个性化大脑功能地图、还可能引发手术区域微血管损伤出血，进而影响手术效果。

脊髓神经根作为连接中枢神经系统和周围神经的关键接口，其清晰成像是实现精准手术的重要前提。高分辨脊髓神经根成像如同精密导航地图，帮助医生确保手术靶点定位精准、避免无效刺激或造成永久性神经损伤。西门子医疗超高梯度场磁共振MAGNETOM Cima.X在此方面表现卓越，其脊髓神经根显示分辨率高达0.4mm，是传统磁共振的5倍，可清晰显示脊髓与神经根的微观解剖结构，为医生实现精准脑脊接口治疗提供坚实技术支撑。而脑皮层功能区的大小和位置存在着个体差异，其清晰显示意味着医生能够精确定位负责特定功能的微小神经群落。这是实现“意念”控制、最大程度保留正常功能并规避手术风险的前提。MAGNETOM Cima.X凭借100微米超高分辨率成像，能清晰定位并显示大脑皮层功能区，较传统磁共振提高1倍，为电极靶点精准植入奠定基础。此外，大脑功能网络活动具有持续动态演变特征，而传统磁共振的脑功能成像技术仅能呈现静态网络结构，MAGNETOM Cima.X突破这一局限，实现个体化“脑连接图谱”绘制。MAGNETOM Cima.X所配备的64通道神经数据线圈和同时多层采集技术（SMS），将时间分辨率提升至最高300微秒，使医生能够实时观测大脑功能网络动态变化，精准解码大脑意图，从而提升脑机接口的解码精度与人机交互效能。

光子计数CT NAEOTOM Alpha则以110微米超高空间分辨率实现颅骨与脑血管的精细三维重建，提供全息数字脑动静脉成像与血流评估功能，帮助医生在术前全面掌握植入路径上的关键血管和功能区分布，有效规避患者术中出血风险。两款尖端设备协同构建了“微米级颅骨-血管-脑功能”一站式成像闭环。

术中导航：多模态影像融合，引导精准植入

脑部是神经与血管交织的精密禁区，结构复杂且极为脆弱。脑机接口电极植入手术，如同在雷区中穿行，毫厘之差，便可能损伤关键血管导致出血，或误伤功能区神经通路，造成不可逆的损伤。术中影像导航为此提供了不可或缺的“高清地图”，它能实时引导电极以亚毫米级精度安全抵达目标靶点，是确保安全与成功的核心保障。

西门子医疗多模态影像融合解决方案，通过整合磁共振MAGNETOM Cima.X、双源光子计数CT NAEOTOM Alpha以及极速能谱血管造影系统ARTIS icono ceiling Xpand，构建出涵盖脑功能区、血管路径及骨性结构的个体化三维解剖图谱。相较于仅能提供功能信号的脑电图，该方案为精准手术导航提供全面的影像支持，并即时评估效果，将电极植入从依赖经验的“盲操作”转变为精准植入目标脑功能区。其中，ARTIS icono ceiling Xpand凭借创新性的能谱成像技术，针对脑机接口电极材质进行特异性成像，大幅提升定位精准度并降低70%辐射剂量，与光子计数CT完美融合，为精准植入提供关键路径导航，保障手术成功率。

术后评估：长期评估监测，保障使用安全

脑机接口术后需建立系统化的长期评估与监测体系，以保障植入电极的长期稳定运行与患者安全。医生需要持续关注脑电极位置稳定性、脑血流动力学变化和神经细胞重塑情况，这些因素都直接关系到信号质量与治疗的长期有效性。

与常规CT只能观察术后脑部出血情况相比，NAEOTOM Alpha实现了质的飞跃。它凭借110微米超高空间分辨率，能有效杜绝伪影干扰。这不仅使其能清晰呈现电极与脑功能区的相对位置、敏锐捕捉毫米级位移，更能精准识别植入物周边组织免疫反应，从而有效预防信号衰减，为患者长期安全使用提供保障。

关于西门子医疗

创新境，为每一个生命。西门子医疗是全球领先的医疗科技公司，提供医疗设备、解决方案和服务，业务遍及180多个国家和地区，并在70多个国家和地区直接开展业务。西门子医疗由西门子医疗股份公司（法兰克福证券交易所代码：SHL）及其子公司组成。西门子医疗致力于提升优质医疗资源可及性，同时攻克威胁人类健康的致命疾病。西门子医疗的业务覆盖医学影像、体外诊断、癌症诊疗和微创治疗等领域，并通过数字技术和人工智能强化其各个业务的实力。截至2024财年（2024年9月30日），西门子医疗在全球拥有约72,000 名员工，营收约为224亿欧元。

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西门子医疗 方洁蓓

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