Page 72 - 《中国医疗器械杂志》2026年第2期
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Chinese Journal of Medical Instrumentation                                         2026年 第50卷 第2期

                                                    综     合     评    述



              要求。对于使用经颅聚焦超声调节脑神经功能的超                             5    结论
              声BCI医疗器械,仍处于研究阶段和临床试验阶
              段,尚未出现可治疗癫痫等神经性疾病的成熟                                  随着社会的发展,越来越多的BCI设备开始出
              产品。特别是脑部还没有成熟的证据支持,涉及                             现。目前,超声BCI医疗器械是前沿技术方向之
              风险要素比较多,需重点关注声能作用于特定脑区                            一,可通过脑功能超声成像技术和超声调节脑神经
                                                                技术实现。本文对不同类型的超声BCI医疗器械的
              的机制和临床效果。涉及治疗超声的使用,可以
                                                                研究现状进行了综述。脑功能超声成像技术广泛用
              依据IEC 60601-2-5:2009、GB 9706.205—2020、YY
                                                                于获取脑血流变化,进而表征脑神经元活动,最终
              9706.262—2021进行基本安全性和性能评价。同
                                                                实现解码大脑意图。超声调节脑神经技术基于聚焦
              时,可以参考YY/T 0750—2018和YY/T 1767—2021
                                                                超声刺激脑神经,根据解码结果反馈调节脑神经,
              中的标准方法确定声场和功率的测量方法。
                                                                完成设备输出。未来的超声BCI医疗器械具有较大
                  总的来说,目前对超声BCI设备的监管法规均
              源于已有的超声设备。超声诊断设备、超声治疗设                            发展潜力,可通过结合使用上述两种技术,实现非
                                                                侵入性闭环反馈系统。研究安全有效的超声BCI医
              备与超声BCI具有部分共性,但超声BCI使用的技
                                                                疗器械需要建立完善的监管体系,包括相关标准和
              术从使用环境、设备功能到伦理安全方面均有特殊
              性,监管需求也存在较大差异,详细的差异性分析                            注册指导、测试方法等内容。未来,与超声BCI医
              如表3所示,后续应考虑出台具有针对性的专有标                            疗器械相关的专有检测标准和监管法规将进一步完
              准、测量方法及法规。尤其是BCI的神经反馈部                            善,以规范后续的临床应用,保证其使用安全性。
              分,如何选择合适的声强以产生最佳的神经调控作
                                                                                    参考文献
              用,同时避免不良反应,以及实现精准调控,需要                            [1]   ZHENG H R, NIU L L, QIU W B, et al. The emergence
              进行深入的探究。                                              of functional ultrasound for noninvasive brain–computer

                                                                    interface[J]. Research(Wash D C), 2023, 6: 0200.
                  表3   超声BCI设备和传统超声设备监管需求比较
                Tab.3  Comparison of regulatory requirements for ultrasound BCI  [2]   MIN B K, MARZELLI M J, YOO S S. Neuroimaging-
                        devices and traditional ultrasound devices  based  approaches  in  the  brain-computer  interface[J].
                                                                    Trends Biotechnol, 2010, 28(11): 552-560.
              监管需求         超声BCI设备            传统超声设备
                                                                [3]   REDDY A, HOSSEINI M R, PATEL A, et al. Deep brain
                      除成像的安全性外,还需                                   stimulation,  lesioning,  focused  ultrasound:  update  on
                      关注对脑活动的解码准确 主要关注设备的成像质
              安全性和                                                  utility[J]. AIMS Neurosci, 2023, 10(2): 87-108.
              有效性     性、反应时间等,尤其是 量、安全性和临床使用                    [4]   YANG H F, YUAN Y, WANG X R, et al. Closed-loop
                      在不同患者条件下的有效 的有效性
                      性和可靠性                                         transcranial  ultrasound  stimulation  for  real-time  non-
                                                                    invasive  neuromodulation  in  vivo[J].  Front  Neurosci,
                      需强调数据保护、用户同 数据主要集中在患者的
              数据保护                                                  2020, 14: 445.
              和隐私     意,以及如何合法合规地 生物识别信息上,涉及                    [5]   ZHONG Y S, WANG Y B, HE Z Y, et al. Closed-loop
                      存储和分享这些数据           的隐私问题相对较少
                                                                    wearable ultrasound deep brain stimulation system based
                                          通常需要经过严格的临
                      临床试验设计需考虑不同                                   on EEG in mice[J]. J Neural Eng, 2021, 18(4): ac1d5c.
              临床试验 实验条件下的结果,以确            床试验和验证流程,证            [6]   YUAN  Y,  LONG  A,  WU  Y  K,  et  al.  Closed-loop
                      保其普适性               明其在特定适应证下的
                                          有效性                       transcranial ultrasound stimulation with a fuzzy controller
                                                                    for modulation of motor response and neural activity of
                      需要制定清晰的规范,以
              伦理安全 确保用户在进行脑–电脑            主要集中在患者知情同                mice[J]. J Neural Eng, 2022, 19(3): ac7893.
                                          意、数据使用等方面
                      交互时的自愿和知情                                 [7]   ELASHMAWI W H, AYMAN A, ANTOUN M, et al. A
                                                                    comprehensive  review  on  brain–computer  interface

                  未来,超声BCI技术有望深度融合多模态神经                             (BCI)-based  machine  and  deep  learning  algorithms  for
              成像、人工智能算法及柔性电子器件,推动其在神                                stroke rehabilitation[J]. Appl Sci, 2024, 14(14): 6347.
                                                                [8]   YUKSEL M M, SUN S Q, LATCHOUMANE C, et al.
              经康复、认知增强及精神疾病治疗中的规模化应                                 Low-intensity  focused  ultrasound  neuromodulation  for
              用,向智能化、精准化发展,尤其以成像技术为代                                stroke recovery: a novel deep brain stimulation approach
              表,人工智能算法会增强对血流动力学参数的解                                 for  neurorehabilitation[J].  IEEE  Open  J  Eng  Med  Biol,
              释,更快速更准确地获取大脑神经元活动信息。同                                2023, 4: 300-318.
                                                                [9]   DEFFIEUX  T,  DEMENÉ  C,  TANTER  M.  Functional
              时,需解决颅骨衰减、长期安全性以及个体参数优                                ultrasound  imaging:  a  new  imaging  modality  for
              化等挑战,为脑科学研究与临床治疗开拓新范式。                                neuroscience[J]. Neuroscience, 2021, 474: 110-121.


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