Применение СКВИДов для регистрации биомагнитных сигналов

Abstract

На основе низкотемпературных СКВИДов созданы сверхчувствительные магнитометрические системы для исследований в кардиологии (магнитокардиография) и для изучения распределения магнитных наночастиц в биологических объектах. Особенностью данных СКВИД магнитометрических систем является их помехозащищенность, позволяющая производить исследования в неэкранированных помещениях. Подтверждена высокая воспроизводимость результатов исследований. С помощью магнитокардиографических систем разработана новая скрининговая информационная технология ранней диагностики заболеваний сердца. Магнитное отображение токов действия сердца является идеальным способом тестирования уровня локальной электрической гетерогенности миокарда. Показано, что магнитокардиография имеет значительный потенциал как для базовой науки анализа биосигналов сердца, так и для клинической кардиологической практики. Описана СКВИД магнитометрическая система для измерения магнитных сигналов, излучаемых органами лабораторных животных. Разработана информационная технология по автоматической регистрации и преобразованию магнитометрических данных, приведены измеренные величины сигналов над печенью крыс при введении внутривенно наночастиц окислов железа и растворов свинца.

На основі низькотемпературних СКВІДів створено надчутливі магнітометричні системи для досліджень в кардіології (магнітокардіографія) та для вивчення розподілу магнітних наночастинок у біологічних об’єктах. Особливістю даних СКВІД магнітометричних систем є їх завадозахищенність, що дозволяє робити дослідження в неекранованих приміщеннях. Підтверджено високу відтворюваність результатів досліджень. За допомогою магнітокардіографічних систем розроблено нову скринінгову інформаційну технологію ранньої діагностики захворювань серця. Магнітне відображення струмів дії серця є ідеальним способом тестування рівня локальної електричної гетерогенності міокарду. Показано, що магнітокардіографія має значний потенціал як для базової науки аналізу біосигналів серця, так і для клінічної кардіологічної практики. Описано СКВІД магнітометричну систему для виміру магнітних сигналів, що випромінюються органами лабораторних тварин. Розроблено інформаційну технологію з автоматичної реєстрації та перетворення магнітометричних даних, приведено величини сигналів, які виміряно над печінкою щурів при введенні внутрішньовенно наночастинок оксидів заліза і розчинів свинцю.

Supersensitive magnetometric systems based on low-temperature SQUIDs have been designed to conduct research in cardiology (magnetocardiography) and to examine distribution of magnetic nanoparticles in biologic objects. Such SQUID magnetometric systems are distinguished by their noise immunity enabling research in nonscreened rooms. High repeatability of research outcomes has been confirmed. The use of magnetocardiographic systems have permitted a new screening information technology to be developed to diagnosie heart diseases at early stages. Magnetic imaging of heart’s action currents is an ideal way to test local electrical heterogeneity of myocardium. It is shown that magnetocardiography has a significant potential for both basic science of analysis of heart’s biosignals and clinical cardiologic practice. A SQUID magnetometric system measuring magnetic signals radiated by the organs of laboratory animals is described. An information technology registering and transforming automatically magnetometric data has been developed; the measurements of signals over rats’ livers while injecting intravenously the nanoparticles of iron oxides and lead solutions are presented.