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2025年10月18日，在2025腦機(jī)接口 - 核磁共振高峰論壇上，一項具有劃時代意義的科研成果驚艷亮相——由天津大學(xué)腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實驗室與上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司攜手研發(fā)的全球首套腦機(jī)交互定制化磁共振平臺“神工 - 神觀”正式啟用，這一成果標(biāo)志著腦科學(xué)研究領(lǐng)域邁向了全新的發(fā)展階段。

“神工 - 神觀”平臺創(chuàng)新性地構(gòu)建了動態(tài)勻場與超高梯度協(xié)同賦能的神經(jīng)影像專用磁共振成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功實現(xiàn)了微米級結(jié)構(gòu)功能特征的在體無創(chuàng)高時空分辨全腦解析，這一突破為下一代高性能腦機(jī)接口的研發(fā)提供了關(guān)鍵支撐。在腦科學(xué)研究領(lǐng)域，高時空分辨的全腦解析一直是科研人員夢寐以求的能力，而“神工 - 神觀”的出現(xiàn)，填補(bǔ)了這一技術(shù)空白。

從可靠信息來源獲悉，以往傳統(tǒng)的磁共振成像技術(shù)在時空分辨率上存在一定局限，難以滿足腦機(jī)接口技術(shù)對大腦精細(xì)結(jié)構(gòu)和動態(tài)活動的高精度捕捉需求。而“神工 - 神觀”通過動態(tài)勻場與超高梯度的協(xié)同作用，大幅提升了成像的時空分辨率，使得科研人員能夠更清晰地觀察到大腦的微觀結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化。

針對腦機(jī)技術(shù)攻關(guān)中的痛點問題，項目團(tuán)隊聯(lián)合了清華大學(xué)、中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究院、天津市環(huán)湖醫(yī)院等10家單位，形成了一股強(qiáng)大的科研合力。各方聚焦磁共振成像高時空分辨能力的瓶頸突破，充分利用磁共振設(shè)備對結(jié)構(gòu)功能成像的時空分辨能力，同時融合“光、聲、電、磁”的多模態(tài)研究體系，形成了覆蓋腦研究全流程的技術(shù)能力。

這種跨單位、跨領(lǐng)域的合作模式，充分發(fā)揮了各方的優(yōu)勢。清華大學(xué)在基礎(chǔ)理論研究方面具有深厚的積累，中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究院在前沿技術(shù)研發(fā)上有著豐富的經(jīng)驗，天津市環(huán)湖醫(yī)院則在臨床應(yīng)用方面提供了寶貴的實踐數(shù)據(jù)。通過多方的緊密合作，“神工 - 神觀”平臺在技術(shù)上實現(xiàn)了全面突破。

在功能協(xié)同層面，“神工 - 神觀”平臺展現(xiàn)出了強(qiáng)大的綜合性能。一方面，它可同步開展核磁成像與腦電記錄，能夠精準(zhǔn)捕捉腦部活動的細(xì)微變化。在傳統(tǒng)的腦研究中，核磁成像和腦電記錄往往是分開進(jìn)行的，這就導(dǎo)致了對腦部活動的觀察不夠全面和及時。而“神工 - 神觀”平臺實現(xiàn)了兩者的同步進(jìn)行，為科研人員提供了更豐富的信息。

另一方面，該平臺能通過超聲、電刺激技術(shù)對腦部進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，且調(diào)控過程與成像系統(tǒng)實時聯(lián)動。這一功能突破了傳統(tǒng)磁共振影像設(shè)備“診斷”與“拍攝”的功能邊界，讓磁共振設(shè)備從單純的“觀測工具”升級為“交互研究平臺”。科研人員可以在觀察腦部活動的同時，對腦部進(jìn)行干預(yù)，真正實現(xiàn)了腦部研究中“觀測”與“干預(yù)”的同步協(xié)同，為腦科學(xué)研究開辟了全新的技術(shù)路徑。

作為平臺的核心支撐，讀腦專用磁共振成像設(shè)備搭載了全球最高梯度磁場與高階動態(tài)勻場。單軸可達(dá)到世界最高梯度場強(qiáng)650mT/m，這一強(qiáng)大的性能支持跨“微觀—介觀—宏觀”尺度的腦功能特征的在體無創(chuàng)解析。它既能以亞毫米級的精度精準(zhǔn)定位大腦活動的“位置”，又能以亞秒級的速度捕捉大腦活動的“時序”，賦能認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高時間分辨動態(tài)檢測和高空間分辨功能編解碼。

基于超高梯度性能和超快速的梯度切換率，該設(shè)備可實現(xiàn)更快速的腦功能成像。通過高精度的腦活動解碼技術(shù)，能夠捕捉大腦更精細(xì)的意圖信號。這意味著科研人員可以更深入地了解大腦的工作機(jī)制，為腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展提供更準(zhǔn)確的理論依據(jù)。

天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部醫(yī)學(xué)院副院長、國家級青年人才、國家重點研發(fā)計劃項目首席科學(xué)家范秋筠介紹，對大腦結(jié)構(gòu)功能的高時空解析，是開發(fā)高效能腦機(jī)交互技術(shù)的重要基礎(chǔ)。借助核磁這一大腦的“超級相機(jī)”，“神工 - 神觀”平臺實現(xiàn)了亞秒級功能成像和亞毫米級擴(kuò)散成像能力。

項目研發(fā)的人工智能影像輔助工具，預(yù)期成果將覆蓋“診—療—康”醫(yī)療健康全流程。目前，該工具已進(jìn)入國家醫(yī)療器械三類證申報流程，即將落地臨床、服務(wù)民生。這意味著在未來，患者將能夠受益于這一先進(jìn)的科研成果，獲得更精準(zhǔn)的診斷、更有效的治療和更完善的康復(fù)服務(wù)。

2025年10月18日，在2025腦機(jī)接口 - 核磁共振高峰論壇上，一項具有劃時代意義的科研成果驚艷亮相——由天津大學(xué)腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實驗室與上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司攜手研發(fā)的全球首套腦機(jī)交互定制化磁共振平臺“神工 - 神觀”正式啟用，這一成果標(biāo)志著腦科學(xué)研究領(lǐng)域邁向了全新的發(fā)展階段。

“神工 - 神觀”平臺創(chuàng)新性地構(gòu)建了動態(tài)勻場與超高梯度協(xié)同賦能的神經(jīng)影像專用磁共振成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功實現(xiàn)了微米級結(jié)構(gòu)功能特征的在體無創(chuàng)高時空分辨全腦解析，這一突破為下一代高性能腦機(jī)接口的研發(fā)提供了關(guān)鍵支撐。在腦科學(xué)研究領(lǐng)域，高時空分辨的全腦解析一直是科研人員夢寐以求的能力，而“神工 - 神觀”的出現(xiàn)，填補(bǔ)了這一技術(shù)空白。

從可靠信息來源獲悉，以往傳統(tǒng)的磁共振成像技術(shù)在時空分辨率上存在一定局限，難以滿足腦機(jī)接口技術(shù)對大腦精細(xì)結(jié)構(gòu)和動態(tài)活動的高精度捕捉需求。而“神工 - 神觀”通過動態(tài)勻場與超高梯度的協(xié)同作用，大幅提升了成像的時空分辨率，使得科研人員能夠更清晰地觀察到大腦的微觀結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化。

針對腦機(jī)技術(shù)攻關(guān)中的痛點問題，項目團(tuán)隊聯(lián)合了清華大學(xué)、中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究院、天津市環(huán)湖醫(yī)院等10家單位，形成了一股強(qiáng)大的科研合力。各方聚焦磁共振成像高時空分辨能力的瓶頸突破，充分利用磁共振設(shè)備對結(jié)構(gòu)功能成像的時空分辨能力，同時融合“光、聲、電、磁”的多模態(tài)研究體系，形成了覆蓋腦研究全流程的技術(shù)能力。

這種跨單位、跨領(lǐng)域的合作模式，充分發(fā)揮了各方的優(yōu)勢。清華大學(xué)在基礎(chǔ)理論研究方面具有深厚的積累，中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究院在前沿技術(shù)研發(fā)上有著豐富的經(jīng)驗，天津市環(huán)湖醫(yī)院則在臨床應(yīng)用方面提供了寶貴的實踐數(shù)據(jù)。通過多方的緊密合作，“神工 - 神觀”平臺在技術(shù)上實現(xiàn)了全面突破。

在功能協(xié)同層面，“神工 - 神觀”平臺展現(xiàn)出了強(qiáng)大的綜合性能。一方面，它可同步開展核磁成像與腦電記錄，能夠精準(zhǔn)捕捉腦部活動的細(xì)微變化。在傳統(tǒng)的腦研究中，核磁成像和腦電記錄往往是分開進(jìn)行的，這就導(dǎo)致了對腦部活動的觀察不夠全面和及時。而“神工 - 神觀”平臺實現(xiàn)了兩者的同步進(jìn)行，為科研人員提供了更豐富的信息。

另一方面，該平臺能通過超聲、電刺激技術(shù)對腦部進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，且調(diào)控過程與成像系統(tǒng)實時聯(lián)動。這一功能突破了傳統(tǒng)磁共振影像設(shè)備“診斷”與“拍攝”的功能邊界，讓磁共振設(shè)備從單純的“觀測工具”升級為“交互研究平臺”?？蒲腥藛T可以在觀察腦部活動的同時，對腦部進(jìn)行干預(yù)，真正實現(xiàn)了腦部研究中“觀測”與“干預(yù)”的同步協(xié)同，為腦科學(xué)研究開辟了全新的技術(shù)路徑。

作為平臺的核心支撐，讀腦專用磁共振成像設(shè)備搭載了全球最高梯度磁場與高階動態(tài)勻場。單軸可達(dá)到世界最高梯度場強(qiáng)650mT/m，這一強(qiáng)大的性能支持跨“微觀—介觀—宏觀”尺度的腦功能特征的在體無創(chuàng)解析。它既能以亞毫米級的精度精準(zhǔn)定位大腦活動的“位置”，又能以亞秒級的速度捕捉大腦活動的“時序”，賦能認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高時間分辨動態(tài)檢測和高空間分辨功能編解碼。

基于超高梯度性能和超快速的梯度切換率，該設(shè)備可實現(xiàn)更快速的腦功能成像。通過高精度的腦活動解碼技術(shù)，能夠捕捉大腦更精細(xì)的意圖信號。這意味著科研人員可以更深入地了解大腦的工作機(jī)制，為腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展提供更準(zhǔn)確的理論依據(jù)。

天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部醫(yī)學(xué)院副院長、國家級青年人才、國家重點研發(fā)計劃項目首席科學(xué)家范秋筠介紹，對大腦結(jié)構(gòu)功能的高時空解析，是開發(fā)高效能腦機(jī)交互技術(shù)的重要基礎(chǔ)。借助核磁這一大腦的“超級相機(jī)”，“神工 - 神觀”平臺實現(xiàn)了亞秒級功能成像和亞毫米級擴(kuò)散成像能力。

項目研發(fā)的人工智能影像輔助工具，預(yù)期成果將覆蓋“診—療—康”醫(yī)療健康全流程。目前，該工具已進(jìn)入國家醫(yī)療器械三類證申報流程，即將落地臨床、服務(wù)民生。這意味著在未來，患者將能夠受益于這一先進(jìn)的科研成果，獲得更精準(zhǔn)的診斷、更有效的治療和更完善的康復(fù)服務(wù)。