2022: Анонс квантового датчика с рекордной чувствительностью для диагностики сердца
23 августа 2022 года стало известно о том, что команда ученых под руководством доцента Такаюки Ивасаки из Токийского технологического института создала устройство для магнитокардиографии (MCG), обладающее более высоким разрешением. В основу их разработки положен алмазный квантовый датчик, состоящий из NV-центров, которые выступают в роли специальных магнитных "центров", чувствительных к слабым магнитным полям, создаваемым сердечными токами.
MCG является альтернативой косвенному измерению сердечных токов. Этот метод включает в себя обнаружение мельчайших изменений магнитного поля вблизи сердца, вызванных сердечными токами, что можно сделать совершенно бесконтактным способом. С этой целью были разработаны различные типы квантовых сенсоров, пригодных для этой цели. Однако их пространственное разрешение ограничено сантиметровыми масштабами: этого недостаточно для обнаружения сердечных токов, которые распространяются в миллиметровых масштабах. Более того, каждый из этих датчиков имеет немало практических ограничений, таких как размер и рабочая температура.
Создан квантовый датчик для магнитокардиографии
Исследовательская группа создала установку MCG с использованием 532 нм (зеленого) лазера для возбуждения алмазного датчика и фотодиода для улавливания переизлученных фотонов (частиц света). Они также разработали математические модели для точного отображения этих захваченных фотонов с соответствующими магнитными полями и, в свою очередь, с сердечными токами, ответственными за них.
Благодаря беспрецедентному пространственному разрешению в 5,1 мм, предложенная система может создавать подробные двухмерные карты сердечных токов, измеренных в сердцах лабораторных крыс. Кроме того, алмазный датчик может работать при комнатной температуре, что отличает его от других датчиков MCG, требующих криогенных температур. Это позволило исследователям расположить датчик очень близко к сердечной ткани, что усилило измеряемые сигналы.Как с помощью EvaProject и EvaWiki построить прозрачную бесшовную среду для успешной работы крупного холдинга 2.4 т
|
| Преимущества нашего бесконтактного датчика в сочетании с нашими текущими моделями позволят проводить более точные наблюдения за сердечными дефектами с помощью небольших животных-моделей млекопитающих, - говорит доктор Ивасаки. Наша методика позволит изучать возникновение и развитие различных сердечных аритмий, а также другие биологические явления, обусловленные током, - отмечает он.[1]
|
|
Примечания