脑机启侦｜单一脑检测已成过去？EEG-fNIRS多模态打通诊疗全流程

当前脑机接口临床应用建设步入快速爆发阶段，各类应用场景对脑功能检测的要求持续升级，亟需通过同一次检测同步采集神经电活动、脑血流响应等多维度数据，实现对脑功能状态的全方位精准评估。在此行业背景下，以脑电图（EEG）与功能性近红外光谱（fNIRS）同步采集技术为核心的多模态脑功能评估技术，已成为脑机接口领域的主流发展方向。

EEG与fNIRS是脑功能检测领域两大核心技术体系，二者具备差异化的检测优势。其中，EEG可精准捕捉大脑神经电活动的时间动态特征，fNIRS能够有效反映脑部区域的血流动力学变化。通过两类信号的同步采集与一体化分析，可从电生理与血流动力学双重维度，同步呈现脑功能活动的时间动态与脑区代谢特征，极大丰富、完善了脑功能评估的临床数据维度，能够为神经康复、意识障碍、认知损伤、精神心理疾病等各类临床诊疗场景，提供更为全面、客观的评估依据。

图自：大脑技术

技术迭代明确了多模态检测的行业发展趋势，而近两年国际顶级期刊刊发的两项权威研究，进一步实证了该技术路线的临床价值。两项研究分别围绕意识障碍神经调控、脑卒中康复两大核心临床课题展开，研究对象与研究侧重点各不相同，但均将EEG-fNIRS同步采集技术作为核心研究方案。这一共性选择并非偶然，充分印证了临床诊疗研究已不再局限于单一检测维度，亟需结合神经电活动与脑血流变化的双重数据，开展综合性、精准化的脑功能分析。

案例一：意识障碍治疗，为什么同一种刺激，对不同患者效果不同？

在意识障碍的临床干预领域，脊髓电刺激（SCS）是近年备受学界关注的新型神经调控技术。但该技术长期存在临床瓶颈：统一的刺激参数应用于不同意识障碍患者，疗效存在显著个体差异，且不同刺激频率的作用机制尚未形成完整、系统的神经生理学阐释，制约了技术的精准临床应用。

针对这一难题，首都医科大学附属北京天坛医院赵继宗院士与杨艺团队，在《Cyborg and Bionic Systems》刊发专项研究成果。该研究依托EEG与fNIRS多模态同步采集技术，结合脑网络分析手段，系统性探究了不同频率脊髓电刺激干预下，意识障碍患者脑功能网络的重构规律。

研究结果证实，不同频率SCS刺激的脑部响应机制存在明确差异，5Hz低频刺激可有效诱发大脑神经电活动的动态改变，70Hz高频刺激则更易激活脑部血流动力学响应。在SCS临床调控过程中，电刺激信号会对EEG检测信号造成干扰，且单一EEG技术无法捕捉刺激后的脑血流变化，存在明显检测局限性。而EEG-fNIRS同步采集的多模态评估方案，可同步监测神经电活动与脑血流响应，从神经血管耦合的全新角度，阐明了不同刺激频率对应的大脑应答机制。

从临床应用层面来看，该研究不仅为脊髓电刺激个体化参数优化提供了坚实的神经生理学理论支撑，也充分印证了多模态脑功能评估技术在精准神经调控诊疗中的核心应用价值，为意识障碍的精准化治疗提供了全新思路。

图自：大脑技术

案例二：脑卒中康复，为什么同样训练，效果却不一样？

脑卒中后运动功能康复是脑机接口临床落地应用的核心场景之一。当前该领域仍面临突出的技术瓶颈：脑卒中患者的脑活动模式存在显著的个体异质性，传统脑机接口系统需针对不同患者开展反复的个性化校准，流程繁琐、适配性有限，成为阻碍该项技术大规模临床推广的关键痛点。

为破解这一难题，华中科技大学同济医学院附属同济医院唐洲平教授团队于《Advanced Science》发表相关研究成果。团队创新性搭建了基于EEG与fNIRS同步采集的混合脑机接口体系，并融合智能迁移学习算法，成功实现了跨个体脑神经信息的高效、精准解码。

相较于传统单一信号采集方案，EEG可捕捉脑神经活动的时序动态特征，fNIRS可精准表征大脑局部区域的血流动力学变化。两种技术同步采集、融合分析，实现了脑功能时间维度与空间维度信息的有效互补，大幅提升了患者运动意图识别的精准度与可靠性。

该研究有效突破了传统脑机接口的个体适配局限，显著提升了系统的跨个体通用适配能力，为脑机接口技术摆脱个体化定制的研究模式、走向规模化、普适化的临床康复应用，开辟了全新的技术路径。

图自：大脑技术

医学科研成果的价值落地，仅依靠学术论文发表与理论验证远远不够，核心在于真实临床场景的转化应用。近年来，北京天坛医院、武汉同济医院等多家重点医疗机构，积极推进脑机接口专科门诊与病房的规范化建设，推动多模态脑功能评估技术逐步融入脑功能筛查评估、神经调控干预、康复训练指导等核心临床业务体系。

目前，fNIRS与EEG联用技术若要实现更深层次、规模化的临床普及，仍需攻克多项工程化与标准化难题，包括信号精准同步采集、一体化软件系统搭建、临床操作流程标准化以及医疗器械合规注册等关键问题。事实上，EEG与 fNIRS技术融合的核心挑战，并非简单的设备硬件组合，而是依托一体化平台实现信号同步采集、数据协同分析与诊疗信息统一管理，最终形成标准化、易操作的临床工具，让临床医师可便捷、高效地完成常态化脑功能评估工作，真正适配常规医疗设备的临床应用场景。

来源：大脑技术公众号《从顶刊到病房：为什么越来越多脑机接口临床选择EEG+fNIRS？》

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