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原子磁力计可以更好地显示心脏电导率

2020年3月31日-绘制人心脏的电导率将是诊断和管理诸如房颤等疾病的宝贵工具。但是,这样做将需要侵入性程序,这些程序都不能直接映射介电特性。

最近,利用原子磁强计(一种量子装置)提供了生物组织电导率的直接图像,取得了重大进展。在本周AIP出版的《应用物理快报》中,量子传感器的新研究指出了这种技术可用于检查心脏的方式。

伦敦大学学院的研究人员对电磁感应成像中使用的方法进行了修改,以对类似于人的心脏的模型的导电图像进行拍照。使用依赖于rub 87的射频原子磁力计,该小组获得了对驱动心脏功能的支撑结构的介电特性成像所需的性能水平。

“在非屏蔽环境中,我们首次实现了小体积低传导率成像的灵敏度和稳定性,可与心房颤动中预期的异常大小相媲美,”作者Luca Marmugi说。“因此,我们证明了心脏的无创电磁感应成像在技术上是可能的。”

UCL集团开发的设备施加了一个小的振荡磁场,该磁场在心脏中感应出信号,并由超灵敏探测器根据原子自旋的激光操纵??对其进行探测。

为了绘制人心中的电导率异常,这种设备将需要检测每米0.7到0.9西门子的电导率。在具有与人心脏相同的传导特性的实验室解决方案上进行测试时,该小组的设备能够产生很小的信号。

结果标志着比以前捕获此类小样本的尝试提高了50倍。

Marmugi说,该组织希望继续开发其用于临床的磁力计系统,并希望改进机器学习技术以更好地绘制心脏电导率数据。

“我们的工作证明了我们在2016年提出的想法的可行性。任务已完成!”马尔木吉说。“但是,我们知道我们不能休息。从这个意义上讲,我希望它将激发人们对这种应用程序的兴趣,希望鼓励越来越多的小组在同一领域开展工作,并培养新的协作和想法。”

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