June 8, 2026 ~1 minute min read

無創深層腦刺激革命:Temporal Interference 與聚焦超音波如何改寫神經疾病治療

時間干擾刺激(TIS)與聚焦超音波(FUS)等非侵入式深層腦刺激技術正從實驗室走向臨床,為帕金森氏症、抑鬱症等神經疾病患者提供無需開顱的治療選擇。

無創深層腦刺激革命:Temporal Interference 與聚焦超音波如何改寫神經疾病治療

無創深層腦刺激革命:Temporal Interference 與聚焦超音波如何改寫神經疾病治療

傳統的深層腦刺激(Deep Brain Stimulation, DBS)手術需要在患者頭骨鑽孔,將電極精確植入大腦深處的特定核團,並在胸壁皮下植入脈衝發生器。這項技術自 1990 年代以來一直是帕金森氏症、原發性震顫和強迫症(OCD)等疾病的重要治療手段,但它的侵入性本質意味著感染風險、術後併發症和設備維護成本。

2026 年,這一格局正在發生根本性改變。兩項非侵入式深層腦刺激技術——時間干擾刺激(Temporal Interference Stimulation, TIS)和磁振造影導航聚焦超音波(MRI-guided Focused Ultrasound, FUS)——正在從實驗室走向臨床,為數百萬神經疾病患者提供無需開顱的治療選擇。

時間干擾刺激:大腦深處的「選址」革命

時間干擾刺激(TIS)是近十年來神經調控領域最具突破性的技術之一。其原理巧妙而簡潔:在頭皮外放置多對高頻電極,每對電極發射略高於 1 kHz 的交流電場。這些高頻電場單獨作用時,由於頻率超過神經元能夠響應的範圍,不會對淺層腦組織產生明顯影響。然而,當這些電場在大腦深處交匯時,它們的頻率差異(差值通常在 10-40 Hz 範圍內)會產生一個低頻「包絡」信號,這個信號正好落在神經元能夠響應的頻率範圍內,從而選擇性地刺激深層腦組織。

這項技術的核心優勢在於其「虛擬電極」效應——不需要物理植入電極,就能在大腦深處產生定點神經調控。透過調整電極的位置、頻率和相位,臨床醫生可以「瞄準」大腦深處的不同核團,實現精準的神經調控。

2026 年 3 月發表的一項文獻計量學研究顯示,TIS 相關的研究論文數量自 2017 年以來持續快速增長,中國和美國是最大的研究貢獻者。2026 年 5 月發表於 Nature Biomedical Engineering 的一篇前瞻性論文則系統性地探討了 TIS 在人類深層腦結構神經調控中的應用潛力。

聚焦超音波:從破壞到調控

與 TIS 的電場干擾原理不同,聚焦超音波(FUS)利用聲波的能量來影響腦組織。數百束低強度超音波從頭顱外的換能器陣列發射,精準聚焦於大腦深處的目標區域。

FUS 技術在臨床應用方面已經走得更遠。美國 FDA 已批准聚焦超音波用於治療原發性震顫(2024 年)和帕金森氏症的運動症狀(2025 年 7 月批准雙側治療方案)。2026 年 4 月,約翰霍普金斯醫院開始正式提供磁振造影導航聚焦超音波(MRI-guided FUS)作為藥物無效的原發性震顫患者的治療選擇。

聚焦超音波基金會指出,與傳統 DBS 相比,FUS 的優勢明顯:無需切開頭皮、無需在頭骨鑽孔、無需在腦內植入電極。精準的靶向定位最小化對健康腦組織的損傷。而且 FUS 是單次處置,不需要後續更換電池。

兩條技術路線的詳細比較

TIS 採用電場干擾原理,使用置於頭皮的電極陣列,作用為神經調控——可逆且可調整刺激參數,不需要專用影像設備引導,但空間精準度相對較低,目前處於臨床研究階段。TIS 的優勢在於即時可調節性,適合需要持續治療調整的疾病。

FUS 則採用聲能聚焦原理,使用頭顱外超音波換能器陣列。在熱凝結模式下為破壞性消融——不可逆但精準度極高(誤差 < 1 mm),需要 MRI 引導。FUS 已獲 FDA 批准用於原發性震顫和帕金森氏症,適合局部病變明確的疾病,單次處置即可完成。

低強度聚焦超音波(Low-Intensity FUS)正在開闢第三條道路——在不破壞組織的情況下調節神經活性,兼具 TIS 的可逆性和 FUS 的精準度。

臨床試驗生態系統

截至 2026 年中,全球有超過 40 項活躍的臨床試驗正在評估非侵入式深層腦刺激技術。其中約 60% 聚焦於運動障礙(帕金森氏症、震顫、肌張力障礙),25% 針對精神疾病(抑鬱症、OCD、成癮),其餘 15% 涵蓋疼痛管理、癲癇和中風康復。

中國在這一領域的臨床研究投入尤為積極。中國科學院自動化研究所和多家頂級醫院正在開展 TIS 治療帕金森氏症和藥物成癮的臨床試驗。上海的華山醫院 2026 年初啟動了一項針對難治性抑鬱症的 TIS 研究,初步結果顯示患者在漢密爾頓抑鬱量表上的評分平均下降了 45%。

美國方面,史丹佛大學和麻省總醫院正在主導多項聚焦超音波臨床試驗。2026 年 4 月,史丹佛團隊發表了一項里程碑式研究,證實低強度聚焦超音波可以安全地調節人類丘腦——通往深層腦結構的關鍵中繼站。

產業投資與商業化前景

非侵入式深層腦刺激領域正在吸引大量風險投資。2025-2026 年間,多家專注於 TIS 和 FUS 技術的初創公司完成了重大融資輪次:以色列的 NeuroTIS 2026 年 3 月完成 7,500 萬美元 B 輪融資;美國的 DeepSONIC 獲得 FDA 突破性設備認定;中國的博睿康正在開發整合 TIS 和 EEG 的閉環神經調控系統。

傳統神經調控巨頭——美敦力、波士頓科學和雅培——也在積極布局非侵入式技術,策略是「混合組合」:維持傳統 DBS 的市場地位,同時透過投資和合作進入非侵入式領域。

商業化挑戰方面,主要障礙包括保險覆蓋範圍有限、臨床醫生培訓不足、以及患者對無創治療的認知和接受度需要時間建立。

帕金森氏症治療的新格局

帕金森氏症是全球增長最快的神經疾病之一,目前影響超過 1,000 萬人。傳統 DBS 是晚期帕金森氏症的金標準治療,但許多患者因為手術風險、年齡或合併症而不適合接受 DBS。2025 年 FDA 批准雙側聚焦超音波治療的決定,為這些患者提供了新的選擇。

與此同時,TIS 正在帕金森氏症的早期階段展現潛力。由於 TIS 是可逆且可調整的,理論上可以在疾病早期就介入治療。2026 年啟動的多項臨床試驗正在評估 TIS 對帕金森氏症運動症狀和非運動症狀的治療效果。

心理健康領域的應用前景

重度抑鬱症和強迫症對傳統 DBS 有良好反應,但手術侵入性限制了患者的接受度。TIS 因其可調節性和低副作用,特別適合精神疾病的治療。2025-2026 年間,多項針對 TIS 治療抑鬱症和成癮行為的研究取得了積極初步結果。

未來展望:個性化神經調控時代

Observatory 分析

非侵入式深層腦刺激技術的快速發展正在改寫神經疾病治療的基礎邏輯。從「開顱植入」到「無創調控」,這一轉變不僅降低了治療風險,也大幅擴大了適應症範圍。短期內 FUS 將繼續擴張適應症,中期 TIS 有望完成關鍵臨床試驗。最令人期待的發展方向是個性化神經調控——結合 fMRI 和 EEG 等神經影像技術,為每位患者設計最優的無創刺激方案。

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