Trung Quốc công bố đột phá công nghệ y học, làm được điều chưa từng có với não người

Một nhóm nghiên cứu Trung Quốc vừa công bố uMR Shenguan, giải pháp giao diện não máy tính (BCI) dựa trên chụp cộng hưởng từ (MRI) đầu tiên trên thế giới được phát triển theo mô hình "full stack", tích hợp toàn bộ quy trình từ thu nhận tín hiệu, giải mã, điều biến đến đánh giá, phục vụ nghiên cứu, phát triển và ứng dụng lâm sàng BCI.

Theo Global Times, giải pháp này không đơn thuần là kết hợp một hệ thống MRI với thiết bị BCI. Thay vào đó, công nghệ tạo ra một vòng lặp khép kín gồm giải mã tín hiệu não, điều biến hoạt động não và kiểm chứng hiệu quả trong cùng một nền tảng kỹ thuật.

Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết cách tiếp cận này hướng tới việc biến mục tiêu "hiểu não bộ, điều biến chính xác và khiến khả năng thay đổi của hệ thần kinh có thể đo lường, kiểm soát" thành hiện thực.

Về năng lực cốt lõi, uMR Shenguan có khả năng ghi nhận hoạt động thần kinh ở cấp độ mili giây và đo lường cấu trúc não với độ chính xác dưới milimet. Hệ thống có thể bù trừ hiệu quả những biến dạng từ trường phức tạp, qua đó duy trì chất lượng hình ảnh ngay cả trong môi trường có thiết bị BCI được cấy ghép.

Nhóm nghiên cứu đồng thời phát triển một bộ công cụ BCI tương thích từ trường, nhằm giải quyết thách thức lâu nay của ngành là hiện tượng nhiễu và tương tác lẫn nhau giữa thiết bị BCI với hệ thống MRI.

Đáng chú ý, giải pháp kết nối toàn bộ chuỗi công nghệ từ chụp ảnh đến điều biến thần kinh, cho phép MRI tham gia vào toàn bộ quá trình vận hành của BCI và hoàn thiện vòng lặp khép kín.

Hệ thống bao gồm một nền tảng kỹ thuật hoàn chỉnh với MRI độ phân giải không gian và thời gian cao, công nghệ thích ứng và tối ưu phần cứng MRI, bộ công cụ BCI tương thích từ trường và một phương thức điều biến thần kinh mới có sự hướng dẫn của MRI.

Nhờ đó, MRI được nâng cấp từ một "thiết bị chẩn đoán hình ảnh" thành trung tâm cảm nhận và phản hồi cốt lõi trong vòng lặp BCI.

"Giải pháp cho phép phối hợp đồng thời giữa quan sát và can thiệp trong nghiên cứu não bộ, đưa BCI từ việc 'giải mã tín hiệu' tiến tới 'hiểu não bộ', đồng thời mở ra một hướng công nghệ mới cho nghiên cứu khoa học thần kinh", ông Ming Dong, Phó hiệu trưởng Đại học Thiên Tân kiêm Giám đốc Phòng thí nghiệm Hải Hà về Tương tác não máy tính và Tích hợp người máy, nói với Global Times.

Giải pháp được Shanghai United Imaging Healthcare phối hợp với Đại học Thiên Tân phát triển và công bố.

Ông Ming Dong nhấn mạnh rằng khả năng phân tích cấu trúc và chức năng não với độ phân giải không gian và thời gian cao là nền tảng quan trọng để phát triển các công nghệ BCI hiệu năng cao.

Việc công bố giải pháp diễn ra trong bối cảnh công nghệ BCI đang nhanh chóng chuyển từ phòng thí nghiệm sang các ứng dụng lâm sàng và công nghiệp. Ông Ming Dong dự báo ngành BCI có thể bước vào giai đoạn phát triển nhanh trong năm 2026.

Theo các chuyên gia trong ngành, tiến bộ này được thúc đẩy bởi sự phát triển nhanh của MRI siêu cao trường, các kỹ thuật chụp ảnh tốc độ cao, xử lý tín hiệu theo thời gian thực và công nghệ giải mã dựa trên AI. Những công nghệ này đang thúc đẩy quá trình tích hợp sâu giữa MRI và BCI, từ một khái niệm mang tính lý thuyết trở thành ứng dụng kỹ thuật thực tế.

Theo ông Ming Dong, các ứng dụng BCI trong lĩnh vực y tế tại Trung Quốc đã bắt đầu ghi nhận kết quả, chẳng hạn trong phục hồi chức năng vận động, chăm sóc tích cực thần kinh, tâm thần học, nhãn khoa và thính học.

Khi công nghệ tiếp tục hoàn thiện, các ứng dụng dành cho người tiêu dùng được kỳ vọng sẽ xuất hiện, trong đó có giáo dục, thể thao, trò chơi điện tử, cải thiện giấc ngủ và an toàn trong môi trường công nghiệp.