Скачать Магнитные сигналы сердцаАмериканские ученые объединились с немецкими коллегами, чтобы проверить работу мини-датчика, который способен улавливать магнитные сигналы сердцебиений.

Впервые в условиях, напоминающих клинические испытания, ученые проверили работу магнитного мини-датчика. В датчике, размером с кубик сахара, умещается около ста миллиардов атомов рубидия в газообразной форме, маломощный инфракрасный лазер и оптика. Этот побочный продукт разработки миниатюрных атомных часов, созданный несколько лет назад, раньше использовали большей частью в физических лабораториях.

Для проведения биомедицинских измерений американские ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) отправились в Германию, где находится здание с самым лучшим в мире магнитным щитом, блокирующим магнитное поле Земли и другие внешние источники (Physikalisch Technische Bundesanstalt — PTB). Маленький прибор измеряет магнитную активность сердца в пикоТеслах (триллионная доля Тесла). Для сравнения, магнитное поле Земли в миллион раз сильнее магнитного поле сердца (и измеряется в миллионных долях Тесла), а уж для получения изображений магнитного резонанса используют поля в несколько миллионов раз больше (несколько Тесла).

Во время экспериментов датчик размещали в пяти миллиметрах над грудью лежащего пациента с левой стороны. Прибор улавливал слабые, но регулярные магнитные сигналы сердечных ударов. Для проверки такие же сигналы ученые записали с помощью «золотого стандарта» магнитных измерений — SQUID (superconducting quantum interference device).

Мини-датчики успешно прошли испытания в пикоТесловом диапазоне. Дальнейшие усовершенствования позволят измерять еще более слабые магнитные поля человеческого мозга (еще на порядок меньше). Несмотря на то, что у магнитных датчиков выше уровень «шума», они значительно меньше SQUIDs и их можно устанавливать близко к источнику магнитного поля. Они просты в производстве, сравнительно недорогие и работают при комнатной температуре (в отличие от SQUIDs, рабочая температура которых – минус 269 градусов Цельсия).

Так как датчики способны стабильно работать десятки секунд, ученые предполагают их в будущем использовать в магниторелаксометрии (magnetorelaxometry — MRX). При этом намагниченные наночастицы вводят непосредственно в биологические ткани, чтобы, например, проследить доставку лекарства к органу-мишени. Прибор позволит измерить намагниченность и получить изображения наночастиц в организме пациента.


Источник: www.nkj.ru

загрузка...