神经调控技术中的聚焦超声

神经调控是一门通过植入性或非植入性设备和技术改变神经系统中的信号传递的技术。通常是通过电或化学的作用方式，对大脑中枢、周围和自主神经系统的邻近或远隔部位的神经元或神经网络的信号传递起兴奋、抑制或调节的作用，从而达到改善患者生活质量或提高机体功能的目的。神经调控被世界神经调控学会定义为是一种在精神科学层面改善人类生命质量的科学。

神经调控是一个新的领域，也是个具有高度挑战性和飞速发展的领域，相对于原先的损毁和切除而言，它重点强调的是调控，也就是说该过程是可逆的，治疗参数是可被体外调整的。常见的神经调控手段被大致分为侵入性和非侵入性，非侵入性式神经调控也有经颅磁刺激、经颅直流电刺激、经颅超声刺激、经颅光生物调节及神经反馈等不同手段。像经颅超声刺激，顾名思义是利用经颅超声波对脑补神经进行调控，具体来说就是将体外发射的超声波聚集，使焦点作用于神经组织，实现对脑部神经的高效调制。依据超声波强度大小可将其分为高强度超声及低强度超声。高强度聚焦超声(HIFU)峰值功率通常超过1000W/cm²，通过将多超声能量束穿过颅骨汇聚于特定脑区可以损毁性破坏脑组织结构，目前用于肿瘤热消融和脑神经核团损毁治疗。低强度聚焦超声的强度范围为30-500mW/cm²，利用较低能量的超声力学效应，实现对神经元的刺激和调控，这通常会采用低功率、瞬态刺激的工作方式，使其不会产生显著的能量累积。