在重癥醫學領域，昏迷患者的腦功能評估一直是臨床棘手難題。傳統的行為學評估如格拉斯哥昏迷量表（GCS）和昏迷恢復量表修訂版（CRS-R）依賴主觀觀察，難以捕捉細微神經活動；而腦電圖（EEG）、功能磁共振成像（fMRI）等客觀技術雖能提供更多細節，但受限于成本高、便攜性差、有創性或無法床旁連續監測等問題，難以在需要長期重癥監護的去骨瓣減壓術后患者中廣泛應用。因此，開發一種便攜、靈敏且實用的床旁神經成像技術，成為精準評估這類患者殘余腦功能、指導預后和治療的迫切需求。

為解決這一臨床痛點，上海華山醫院的研究人員開展了功能性超聲成像（functional ultrasound, fUS）在昏迷患者腦功能監測中的應用研究。該研究成果發表在《Research》雜志，為昏迷患者的神經功能評估提供了全新視角。

研究人員主要采用了以下關鍵技術方法：使用 Verasonics 平臺搭配三種不同頻率的超聲探頭（1.5 MHz、7.8 MHz、18 MHz），通過去骨瓣減壓術后形成的顱骨窗對患者腦區進行成像。利用功率多普勒技術采集腦血流分布數據，結合基于 MATLAB 的 Miniscan 接口進行實時圖像處理，并通過廣義線性模型（GLM）和 t 檢驗分析聽覺刺激下的腦血流變化。研究納入 7 名去骨瓣減壓術后昏迷患者（GCS≤8），其中 3 名患者針對聽覺處理關鍵區域 —— 左側顳上回（STG，深度 1.5-4 cm）進行 7.8 MHz 探頭的聽覺刺激實驗，另外 3 名患者則以額上回（SFG）為對照區域。

通過調整探頭頻率，fUS 展現出對不同深度腦區的成像潛力：1.5 MHz 探頭可穿透至 10 cm 深度，適用于觀察較大腦結構，但空間分辨率較低（850 μm）；7.8 MHz 探頭平衡了分辨率（300 μm）和穿透深度（4 cm），能清晰顯示中等血管及微血管分布；18 MHz 探頭雖分辨率達 200 μm，但受成人頭皮和硬腦膜衰減影響，難以有效成像。通過三維（3D）掃描，7.8 MHz 探頭成功呈現腦室內結構及血流分布，圖像對比噪聲比（CNR）超過 20 dB，滿足多普勒成像要求。

對 3 名嚴重昏迷患者（GCS 評分分別為 E4-M3-VT、E1-M1-VT、E4-M3-VT）的 STG 區域進行聽覺刺激（5 秒寬頻聲音點擊，間隔 20 秒），fUS 顯示聽覺刺激后相關感興趣區域（ROI2、ROI4、ROI6）的腦血容量（CBV）顯著增加（11.95%、3.69%、3.19%，P<0.001），而對照 ROI 無明顯變化。血流變化強度與臨床評估結果呈現相關性，表明 fUS 能捕捉任務相關的神經活動。

在以 SFG 為目標區域的 3 名患者（包括 1 名接近意識恢復的中度昏迷患者）中，聽覺刺激未引發該區域顯著血流變化（ROI7-ROI12 的 CBV 變化均無統計學意義）。盡管 SFG 存在自發神經活動，但與聽覺刺激無時間相關性，提示昏迷患者的高級認知功能區域可能受損，無法參與復雜聽覺處理。

本研究首次證實 fUS 在去骨瓣減壓術后昏迷患者床旁實時監測腦功能的可行性。7.8 MHz 探頭通過顱骨窗實現了對 STG 區域聽覺誘發反應的高時空分辨率捕捉（2 Hz 時間分辨率，300 μm 空間分辨率），且腦血流變化與 9 個月后神經功能恢復具有相關性，為預后評估提供了客觀依據。相較于傳統技術，fUS 的便攜性、成本效益和非侵入性使其成為重癥監護場景中極具潛力的工具。

研究結果進一步表明，fUS 對任務誘發反應的敏感性優于傳統行為學評估，可檢測到昏迷患者殘留的神經活動，為 “隱性意識” 的識別提供新手段。盡管高頻探頭（如 18 MHz）受限于組織衰減，但 7.8 MHz 探頭的成功應用為后續優化經顱超聲成像奠定了基礎。未來研究若能結合神經調控技術，fUS 有望在意識障礙患者的閉環干預和精準康復中發揮關鍵作用，推動昏迷診療從 “對癥支持” 向 “神經功能重建” 邁進。

該研究不僅填補了床旁腦功能監測的技術空白，更開啟了超聲成像在神經重癥領域的新范式，為理解昏迷機制、制定個性化治療策略提供了革命性工具。