I disturbi nel passaggio della corrente elettrica attraverso il cuore causano molti problemi nel corpo e possono
Metodi di misurazione più accuratile correnti elettriche nel cuore richiedono un intervento invasivo e l'esposizione alle radiazioni. La magnetocardiografia (MCG) è un approccio alternativo promettente. Con questa tecnica, gli scienziati misurano deboli campi magnetici vicino al cuore. La procedura può essere eseguita senza contatto, ma ciò richiede sensori sensibili.
Ricercatori presso Tokyo TechInstitute ha sviluppato una nuova configurazione per MCG ad alta risoluzione. Per la misurazione, hanno utilizzato un sensore quantistico basato su posti vacanti sostituiti con azoto nel diamante. Questo è uno dei possibili difetti che si forma quando uno degli atomi di carbonio viene sostituito dall'azoto.
Schema di installazione. Immagine: Keigo Arai et al., Fisica delle comunicazioni
Tali posti vacanti agiscono come speciali"centri" magnetici sensibili a campi magnetici molto deboli, affermano gli autori. Per "prendere letture" dal dispositivo, gli scienziati usano la fluorescenza. Un sensore quantistico assorbe facilmente la luce a determinate frequenze e poi le riemette ad altre frequenze. In questo caso, l'intensità della luce proveniente dalle vacanze di azoto dipende dall'intensità e dalla direzione del campo magnetico esterno.
Nella loro configurazione, gli scienziati hanno utilizzatoUn laser a 532 nm (verde) per pilotare il sensore del diamante e un fotodiodo per catturare i fotoni riemessi. I test hanno dimostrato che lo strumento MCG fornisce una risoluzione senza precedenti di 5,1 mm. Con il suo aiuto, gli scienziati sono stati in grado di creare mappe bidimensionali dettagliate delle correnti cardiache nei ratti di laboratorio.
Gli scienziati sperano che il nuovo dispositivo aiuti a diagnosticare, comprendere meglio e curare prima varie malattie cardiache e altri problemi di salute.
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