Mikä on kalmarimagnetometri?

Suprajohtava kvanttihäiriölaitteen (SQUID) magnetometri on väline sähkövirran synnyttämien magneettikenttien havaitsemiseksi ja mittaamiseksi. Magnetometri muuntaa magneettiset vaihtelut takaisin sähköiseksi signaaliksi ja välittää signaalin valvontalaitteeseen, joka tuottaa topografisen kartan magneettisista impulsseista. SQUID -magnetometrin herkkyys mahdollistaa sen käytön lääketieteellisen diagnostiikkatyökaluna.

SQUID -magnetometri koostuu yleensä erittäin johtavasta kelasta, joka on kiinnitetty anturiin ja anturiin. Lääketieteellisissä sovelluksissa nämä komponentit sisältyvät tyypillisesti Dewar -nimiseen kryogeeniseen kammioon. Laite jäähdytetään nestemäisellä heliumilla tai typellä. Lämpötila tässä kammiossa voi olla jopa -459 astetta Fahrenheit (-273 astetta). Mittapää poistuu kammiosta ja kiinnittyy virtaussilmukkaan, joka siirtää signaalin monitorille.

Magnetoencefalografia käyttää SQUID -magnetometrejä neuronien toiminnan kartoittamiseen. Erityisesti enkefalografiaa varten suunniteltu laite muistuttaa kypärää, joka sisältää 300 kapseloitua anturia. Sen lisäksi, että kypärä asetetaan potilaan ollessa istuma -asennossa, teknikot käyttävät yleensä useita pään asentoa osoittavia iho -antureita. Potilaita voidaan myös joutua makaamaan pöydälle pää kypärän ympäröimänä.

Tämä ei-invasiivinen diagnostisen lääketieteen muoto voi mitata aktiivisuutta millimetrin kokoisilla tai suuremmilla aivojen alueilla. SQUID-magnetometrit kaappaavat yleensä magneettisia signaaleja vain millisekunneissa ja tuottavat huipputarkan kuvan, joka kuvataan huippuna. Neurologit käyttävät SQUID -magnetometrejä epilepsian tai Alzheimerin taudin diagnosointiin. Kun sitä käytetään yhdessä magneettikuvauslaitteen (MRI) kanssa, lääkärit voivat siirtää magneettikentän signaaleja tietyille aivojen alueille.

Lääkärit voivat arvioida sydänlihaksen depolarisaatiota ja repolarisaatiota magnetokardiografian avulla. Kardiologiassa käytettävä SQUID -magnetometri muistuttaa suurta liikuteltavaa sylinteriä, joka sisältää antureita. Teknikot sijoittavat laitteen potilaan päälle, kuten kannettava röntgenlaite. Mittaamalla sydämen lähettämien sähköisten signaalien tuottamia magneettikenttiä kardiologit voivat diagnosoida ja hoitaa mahdollisesti hengenvaarallisia rytmihäiriöitä. Lääkärit voivat toteuttaa tämän kardiografian menetelmän katetrilaboratoriossa.

SQUID -magnetometrin biolääketieteelliset sovellukset sisältävät monia kehon alueita. Synnytyslääkärit käyttävät magnetokardiografiaa arvioidakseen sikiön sydänsairauksia. Tämä erittäin kehittynyt tekniikka auttaa myös lääkäreitä diagnosoimaan gastroenterologisia sairauksia. Laite on tyypillisesti suojatussa huoneessa, joka estää elektronisten laitteiden tai muiden magneettikenttien lähteiden aiheuttamat häiriöt.