科技日报记者 于紫月
编者按
近些年，卒中发病率呈上升趋势，防治形势严峻。10月29日是“世界卒中日”。值此之际，本报特推出专题，邀请专家为读者提供一份覆盖卒中预防、治疗和康复的全面指南，为守护大众健康筑牢防线。
卒中，俗称“中风”，是一种急性发病的脑血管疾病，已成为我国居民主要的致死、致残原因之一。临床上，卒中可分为缺血性卒中（如脑梗死、短暂性脑缺血发作）和出血性卒中（如脑出血、蛛网膜下腔出血），具有高发病率、高复发率、高致残率、高死亡率和高经济负担“五高”特点，给个人、家庭和社会带来沉重负担。
当卒中骤然发生，患者的健康状况会急转直下，随之而来的可能是偏瘫、失语、认知障碍等，严重影响日常生活。面对这一严峻挑战，科研人员不断探寻更好的治疗方法，人工智能、脑机接口等前沿技术也成为挽救生命的关键力量。新技术的强势介入，或将给卒中患者带来新的曙光。
“AI医生”为抢救争分夺秒
“时间就是生命”，抢救卒中患者，就是一场与死神的赛跑。每延误1分钟，患者大脑就会失去约190万个神经细胞。抢救时机稍纵即逝。
《中国脑卒中防治报告2021》显示，我国每年新发卒中病例中，主要为缺血性卒中患者，约占总数的80%。这类患者能否在发病后的“黄金时间窗”内接受静脉溶栓或取栓治疗，直接关系到其生死、预后和康复质量。对出血性卒中患者来说，则需尽快控制出血、降低颅内压，防止病情进一步恶化。临床共识表明，干预越早，脑损伤越小，治疗效果越好，患者回归正常生活的机会就越大。
“AI技术能为缺血性卒中患者延长黄金救治时间，在这场与死神的竞速中展现了颠覆性力量。”日前，首都医科大学附属北京天坛医院（以下简称“北京天坛医院”）神经病学中心主任医师、健康管理中心主任郑华光在接受科技日报记者采访时说，以AI技术为基础的医学影像识别、决策大模型等不仅炼就了一双读片的“火眼金睛”，加速了诊断，还可辅助医生制定更个体化、更优的治疗方案。
在北京天坛医院急诊科医生的电脑里，有一位特殊的“AI医生”，这是集成于医学影像系统中的急性卒中智能影像决策平台。当卒中患者完成检查后，系统需处理的影像多达上千张。在这位“AI医生”的辅助下，系统几分钟内即可生成分析结果，为快速决策提供支持。
“AI技术还能快速识别缺血半暗带，即潜在的可挽救脑组织，为医生提供更精准的决策支撑，从而使患者功能已经损伤但结构尚未完全损伤的脑细胞得到及时救治，帮助部分患者延长‘黄金救治期’。”郑华光说。
在急性卒中智能影像决策平台辅助下，2024年，北京天坛医院院长王拥军团队成功将大血管闭塞卒中患者的溶栓治疗时间窗，从国际通行的4.5小时“黄金救治期”安全延长至24小时。该成果不仅改写了临床指南，更被国际同行评价为“世界卒中史上的重大突破”“具有深远的全球意义”，标志着我国在卒中智能诊疗领域方面走在了世界前列。
“此外，在患者功能评估和康复阶段，AI还可实现远程、个体化管理，使更多患者受益。”中国卒中学会医疗质量管理与促进分会副主任委员、北京协和医院神经科副主任倪俊说。
倪俊举例，针对发生卒中后患者的功能评估，中国医学科学院北京协和医院（以下简称“北京协和医院”）整合了包括基于计算机视觉的运动功能定量分析系统、眼动追踪分析系统以及AI辅助的认知功能评估工具，能够无创、精准地捕捉患者上肢运动、姿势控制、眼球运动及多项认知域的微观数据，可为患者订制个性化康复计划。面对卒中康复的长期性、连续性挑战，该院开发了配套的移动应用程序，有望将在院治疗使用的部分智能化康复方案延伸至患者家中，从而有效解决出院后患者康复支持不足的瓶颈。
倪俊与郑华光均指出，我国地域广阔，医疗资源分布不均，卒中诊疗水平在不同地区间存在差异，难以实现标准化管理和决策。未来，随着AI技术的持续发展和广泛应用，有望打破区域壁垒，推动临床诊断与治疗的均质化发展。但两位专家同时强调，当前AI技术主要发挥辅助作用，最终的临床判断和治疗决策仍需由医生综合患者整体情况作出。AI无法完全取代医生，而是帮助医生更科学、更快速、更安全地救治卒中患者。
脑机接口让患者重获行动能力
通过“意念操控”，卒中后的偏瘫患者能用原本毫无知觉的患侧肢体完成握手、喝水等动作，甚至借助外骨骼辅助还可以实现行走。这些场景如今正在脑机接口技术的加持下走进现实。
北京天坛医院院长助理、神经病学中心副主任李子孝指出，脑机接口作为一种变革性的人机交互技术，分为侵入式（有创）、非侵入式（无创）或半侵入式三类。该技术通过电极采集大脑神经活动信号，经外部设备解码后识别使用者的运动意图，并将指令传递至瘫痪肢体或外骨骼等辅助装置，实现“意念控制动作”的闭环通路，帮助失能患者重新获得行动能力。
“这对卒中患者的康复具有革命性意义。”倪俊指出，脑机接口可帮助瘫痪的卒中患者重新激活受损运动大脑皮层，从而促进肢体功能恢复。特别是对传统康复反应有限的患者，脑机接口为唤醒其“沉睡神经网络”提供了新希望。
近年来，我国在脑机接口技术临床研究领域喜报频传。
今年以来，由北京脑科学与类脑研究所等团队联合研发的高性能侵入式智能脑机系统“北脑一号”已在北京大学第一医院、宣武医院、天坛医院完成多例人体植入手术。该系统不仅服务于卒中患者，还覆盖脊髓损伤、渐冻症等患者群体，实现了机械臂控制、中文语句解码及肢体运动功能康复等多项突破。
今年5月，我国首个脑机接口临床与转化病房在北京天坛医院正式启用，标志着我国脑机接口技术从实验室研究走向临床医疗迈出关键一步。目前，该病房已承担“北脑一号”系统的临床试验任务，加速推动技术落地。
在李子孝看来，脑机接口真正大规模走向卒中临床治疗，还有很长一段路要走。倪俊也指出，当前技术仍面临信号稳定性难以保证、个体差异大，设备偏复杂、成本较高等问题，且缺乏大样本、多中心的循证数据，这些都是脑机接口在卒中治疗等领域进行大规模临床应用所面临的“拦路虎”。
对此，李子孝建议，未来应加强医工交叉协同创新，夯实脑科学基础研究，加快生物相容性材料研发，推动设备向小型化、可穿戴化发展。同时，需加快制定脑机接口临床应用的技术标准与伦理规范，以审慎而积极的态度推进技术转化。
“除了AI和脑机接口外，还有很多新兴技术正为卒中患者带来新希望。”郑华光举例，如纳米机器人取栓、智能可穿戴设备实时监测卒中患者生命体征、数字孪生技术为卒中患者或高危人群构建“数字大脑”……
“未来，卒中防治将迈入‘多模态融合与精准干预’的新时代。”倪俊坚定地说。
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