Problemer med passage af elektrisk strøm gennem hjertet giver mange problemer i kroppen og kan
Mest nøjagtige målemetoderelektriske strømme i hjertet kræver invasiv indgriben og udsættelse for stråling. Magnetokardiografi (MCG) er en lovende alternativ tilgang. I denne teknik måler forskere svage magnetiske felter nær hjertet. Proceduren kan udføres uden kontakt, men dette kræver følsomme sensorer.
Forskere ved Tokyo TechInstituttet har udviklet et nyt setup til højopløsnings MCG. Til målingen brugte de en kvantesensor baseret på nitrogen-substituerede ledige pladser i diamant. Dette er en af de mulige defekter, der dannes, når et af kulstofatomerne erstattes af nitrogen.
Installationsdiagram. Billede: Keigo Arai et al., Communications Physics
Sådanne ledige stillinger fungerer som særligemagnetiske "centre", der er følsomme over for meget svage magnetfelter, siger forfatterne. For at "tage aflæsninger" fra enheden bruger videnskabsmænd fluorescens. En kvantesensor absorberer let lys ved bestemte frekvenser og genudsender dem derefter ved andre frekvenser. I dette tilfælde afhænger intensiteten af lys, der kommer fra ledige nitrogenpladser, af styrken og retningen af det eksterne magnetfelt.
I deres opsætning brugte forskerneEn 532nm (grøn) laser til at drive diamantsensoren og en fotodiode til at fange de genudsendte fotoner. Tests har vist, at MCG-instrumentet giver en hidtil uset opløsning på 5,1 mm. Med dens hjælp var forskerne i stand til at skabe detaljerede todimensionelle kort over hjertestrømme i laboratorierotter.
Forskere håber, at den nye enhed vil hjælpe med at diagnosticere, bedre forstå og behandle forskellige hjertesygdomme og andre sundhedsproblemer tidligere.
Læs mere:
Rusland har opfundet en legering, der kan modstå energien fra en termonuklear reaktor
Den største migration i Jordens historie vil påvirke alle levende organismer på planeten
Næsten halvdelen af kræfttilfældene er forbundet med forebyggelige risikofaktorer