深部脑刺激（deep brain stimulation, DBS）通过外科手术的方式将刺激电极植入大脑特定区域。刺激电极由脉冲发生器控制，其产生的高频电脉冲可对大脑深部的一些神经核产生刺激作用，调节纠正异常的神经环路，从而达到治疗效果。DBS具有非损伤性、可逆性、个体化调整治疗、疗效长等优势。DBS的治疗效果主要取决于电流靶点定位与刺激电流状态，长期植入的DBS电极可能发生腐蚀、旋转和迁移等，需要在术后及时科学调整刺激参数从而维持最佳疗效。因此实现基于触点电流实时反馈的DBS闭环调控对长期高效治疗具有十分重要的临床意义。

声电成像利用声电耦合作用可对生物电流源进行空间编码，靶向获得精确聚焦位置的电信号，可直接描绘生物电流密度分布并映射其电学特征，使电流源的空间分布与动态演变过程变的可观察、可量化、可评估，为直观反馈DBS触点电流的空间分布与刺激状态提供新思路。

目前研究主要利用术后磁共振或计算机断层扫描的影像学数据重建电极定位，预测DBS触点被激活时刺激电极在大脑组织中产生的电场分布，但该类方法难以直接、实时反馈DBS触点电流的空间分布与动态变化。目前DBS闭环调控系统尚缺少对体内触点电流的直观电学反馈，无法在临床应用中根据电流状态实时调整刺激参数。为了填补这个空白，声电成像作为高时空分辨的无创生物电流源检测方法，有望用于反馈DBS触点电流的空间分布与实际刺激状态，实现基于触点电流实时反馈的DBS闭环调控。因此，本发明提出一种基于触点电流多维度实时反馈的定向DBS闭环调控系统，为术后调整刺激参数并长期维持DBS最佳疗效提供技术支撑。

本发明涉及一种基于触点电流多维度反馈的定向深部脑刺激闭环调控系统，包括多点定向刺激与经颅聚焦超声耦合模块、DBS触点电流多维度实时反馈模块、基于触点电流实时反馈的DBS调控模块组成，其中，多点定向刺激与经颅聚焦超声耦合模块，用于对刺激靶区施加多点定向电刺激，同时采用经颅聚焦超声多点跨层同步扫描刺激靶区，以耦合生成DBS的声电信号；DBS触点电流多维度实时反馈模块，用于记录DBS声电信号，反馈刺激靶区的包括时程变化、频率特性、幅值响应和空间分布在内的特征信息；基于触点电流实时反馈的DBS调控模块，用于计算分析DBS触点电流位置、强度、频率、时域偏差数值，并依此靶向自适应校正DBS触点、波形、脉宽刺激参数。

这种基于触点电流多维度实时反馈的定向DBS闭环调控系统，利用声电成像无创高分辨的电学检测优势，多维度实时反馈DBS触点电流的空间分布与刺激状态，根据反馈偏差自适应靶向调整刺激参数，实现定向DBS闭环调控。与传统的DBS闭环调控系统相比，该系统有以下几个优点：

(1)可以提供从直观电学角度实时反馈体内触点电流的空间位置、时域变化、频率特性、幅值响应。

(2)可以根据触点电流的实时多维度反馈，自适应靶向调控刺激参数，以长期维持最佳治疗效果。

本发明的系统结构示意图

本发明的工作流程图

本发明的DBS触点电流多维度实时反馈模块工作流程图

本发明的基于触点电流实时反馈的DBS调控模块工作流程图