Проблемите с преминаването на електрически ток през сърцето причиняват много проблеми в тялото и могат
Най-точни методи за измерванеелектрическите токове в сърцето изискват инвазивна намеса и излагане на радиация. Магнитокардиографията (MCG) е обещаващ алтернативен подход. При тази техника учените измерват слабите магнитни полета близо до сърцето. Процедурата може да се извърши безконтактно, но това изисква чувствителни сензори.
Изследователи от Tokyo TechИнститутът разработи нова настройка за MCG с висока разделителна способност. За измерването те използваха квантов сензор, базиран на азот-заместени празни места в диаманта. Това е един от възможните дефекти, които се образуват, когато един от въглеродните атоми се замени с азот.
Монтажна схема. Изображение: Keigo Arai et al., Communications Physics
Такива свободни позиции действат като специалнимагнитни "центрове", които са чувствителни към много слаби магнитни полета, казват авторите. За да "снемат показания" от устройството, учените използват флуоресценция. Квантовият сензор лесно абсорбира светлина при определени честоти и след това я излъчва отново при други честоти. В този случай интензитетът на светлината, идваща от азотните празни места, зависи от силата и посоката на външното магнитно поле.
В своята настройка учените са използвали532nm (зелен) лазер за задвижване на диамантения сензор и фотодиод за улавяне на повторно излъчените фотони. Тестовете показват, че инструментът MCG осигурява безпрецедентна разделителна способност от 5,1 mm. С негова помощ учените успяха да създадат подробни двуизмерни карти на сърдечните токове при лабораторни плъхове.
Учените се надяват, че новото устройство ще помогне за диагностицирането, по-доброто разбиране и лечението на различни сърдечни заболявания и други здравословни проблеми по-рано.
Прочетете още:
Русия е изобретила сплав, която може да издържи на енергията на термоядрен реактор
Най-голямата миграция в историята на Земята ще засегне всички живи организми на планетата
Почти половината от случаите на рак са свързани с предотвратими рискови фактори