全球首套脑机交互定制化磁共振平台

在津启用

10月18日，在2025脑机接口－核磁共振高峰论坛上，由天津大学脑机交互与人机共融海河实验室和上海联影医疗科技股份有限公司合作研发的全球首套脑机交互定制化磁共振平台“神工－神观”正式启用。该平台创新构建动态匀场与超高梯度协同赋能的神经影像专用磁共振成像系统，成功实现微米级结构功能特征的在体无创高时空分辨全脑解析，为下一代高性能脑机接口研发提供关键支撑。

据介绍，针对脑机技术中检测微弱全脑信号的难题，项目团队联合清华大学、中国科学院先进技术研究院、天津市环湖医院等10家单位，突破了磁共振成像高时空分辨能力的瓶颈。平台融合“光、声、电、磁”多模态研究体系，可同步开展核磁成像与脑电记录，精准捕捉脑部活动的细微变化，并能通过超声、电刺激技术对脑部进行精准调控。其调控过程与成像系统实时联动，突破传统磁共振影像设备的“诊断”与“拍摄”功能边界，使其从“观测工具”升级为“交互研究平台”，真正实现了脑部研究中“观测”与“干预”的同步协同，为科研人员提供了更立体、更动态的研究视角，为脑科学研究开辟了全新的技术路径。

作为核心支撑，读脑专用磁共振成像设备搭载了全球最高梯度磁场与高阶动态匀场，单轴可达到世界最高梯度场强650毫特斯拉／米，支持跨“微观—介观—宏观”尺度的脑功能特征的在体无创解析。该设备既能以亚毫米级精度定位大脑活动位置，又能以亚秒级速度捕捉其时序，赋能认知神经网络的高动态检测与高分辨功能编解码。

“对大脑结构功能的高时空解析，是开发高效能脑机交互技术的重要基础。我们借助核磁这一大脑的‘超级相机’，实现了亚秒级功能成像和亚毫米级扩散成像能力，项目研发的人工智能影像辅助工具，预期成果将覆盖‘诊—疗—康’医疗健康全流程，已进入国家医疗器械三类证申报流程，即将落地临床、服务民生。”天津大学医学部医学院副院长、国家重点研发计划项目首席科学家范秋筠说。