血脑屏障是大脑的重要保护机制，却也是脑肿瘤治疗面临的最大障碍——化疗药物失败率高达99.6%，全球仅三种药物获FDA批准用于临床。
在这一背景下，9月1日下午，在2026 Medtec联合复旦大学共同举办的“AI赋能脑机接口与先进医疗器械论坛”上，复旦大学生物医学工程与技术创新学院教授、国家重点研发计划首席科学家余锦华发表了题为《基于超声脑机接口的血脑屏障调控研究》的演讲。
现有经颅超声方案和全植入式探头方案各有明显局限——前者70%-90%的超声能量被颅骨衰减、设备成本高昂；后者则“盲打盲开”、靶区不可调，肿瘤一旦复发超出靶区治疗即告失败。
余锦华教授的核心论点是：唯有通过“颅骨替代+半植入式探头”的物理方案、AI解读超声射频信号的算法方案和高度集成的工程方案三者协同，才能实现安全、精准、可调控的血脑屏障开放。
1. 声透明颅骨补片破解物理瓶颈，兼顾安全与便利。
团队针对胶质母细胞瘤开颅手术的适应症，采用已获三类医疗器械证的声透明补片材料替代颅骨，既不存在组织兼容性问题，又使超声能够顺利进入颅内实现成像与调控。
针对不愿开颅的患者，团队还设计了将微型探头夹持于两层补片材料之间的半植入式方案，探头位于硬脑膜上方、不与脑实质接触，患者无需剃头，仅需在颅骨上保留一个小型接口即可进行后续随访和给药治疗，大幅降低了植入的复杂度和兼容性难度。
2. AI解读超声射频信号，实现给药效果的实时反馈。
团队摒弃了存在千倍时间差的神经血管耦合效应，采用曾获日内瓦发明金奖的超声RF信号实时分析技术，结合AI提取信号特征，实时反映血脑屏障的开放区域。
这意味着医生可以在术中根据肿瘤切除后的不规则瘤腔形态，个体化选择给药靶点，动态调整治疗方案，避免了传统植入式探头“盲打盲开”的缺陷。
目前该技术已在动物实验中实现对BBB开放区域的实时监控。
3. 集成化设备完成临床验证，药物递送效果显著。
团队自2019年起研发的超声集成化设备已迭代至第二代，配备双屏交互界面：医生可直接在B超图像上触屏点选需要开放血脑屏障的区域，另一窗口实时监测微泡空化信号并给出AI反馈。
实验数据显示，开放BBB后药物浓度提升3.74至11.55倍；团队已开展多例胶质母细胞瘤临床试验，在荧光引导下术中选点开放BBB，验证了药物浓度显著提升及BBB在术后安全关闭，并已推进至补片植入后的临床试验阶段。
未来该方案还有望拓展至各类退行性疾病的脑内给药治疗。