Problem med att elektrisk ström passerar genom hjärtat orsakar många problem i kroppen och kan
De mest exakta mätmetodernaelektriska strömmar i hjärtat kräver invasiv intervention och exponering för strålning. Magnetokardiografi (MCG) är ett lovande alternativt tillvägagångssätt. I denna teknik mäter forskare svaga magnetfält nära hjärtat. Proceduren kan utföras beröringsfritt, men detta kräver känsliga sensorer.
Forskare vid Tokyo TechInstitutet har utvecklat en ny uppsättning för högupplöst MCG. För mätningen använde de en kvantsensor baserad på kvävesubstituerade vakanser i diamant. Detta är en av de möjliga defekterna som bildas när en av kolatomerna ersätts med kväve.
Installationsschema. Bild: Keigo Arai et al., Communications Physics
Sådana vakanser fungerar som speciellamagnetiska "centra" som är känsliga för mycket svaga magnetfält, säger författarna. För att "ta avläsningar" från enheten använder forskare fluorescens. En kvantsensor absorberar lätt ljus vid vissa frekvenser och avger dem sedan igen vid andra frekvenser. I det här fallet beror intensiteten av ljus som kommer från kvävevakanser på styrkan och riktningen hos det externa magnetfältet.
I sin uppställning använde forskarnaEn 532nm (grön) laser för att driva diamantsensorn och en fotodiod för att fånga de återutsända fotonerna. Tester har visat att MCG-instrumentet ger en oöverträffad upplösning på 5,1 mm. Med dess hjälp kunde forskare skapa detaljerade tvådimensionella kartor över hjärtströmmar hos laboratorieråttor.
Forskare hoppas att den nya enheten kommer att hjälpa till att diagnostisera, bättre förstå och behandla olika hjärtsjukdomar och andra hälsoproblem tidigare.
Läs mer:
Ryssland har uppfunnit en legering som tål energin från en termonukleär reaktor
Den största migrationen i jordens historia kommer att påverka alla levande organismer på planeten
Nästan hälften av cancerfallen är kopplade till riskfaktorer som kan förebyggas