Магнитное поле человека
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Электрокардиограмма — пока самый популярный и достаточно надежный способ исследования сердца. Оказывается, не только в сердце, но и в других органах есть электрические поля, и, изучая их, можно многое узнать о самих органах.
Электроэнцефалография изучает мозг, а электромиография — мышцы, но специалисты считают, что интереснее исследовать магнитные поля человеческих органов.
Измерять магнитные поля можно разными способами, но есть два наиболее популярных: первый — ток в сверхпроводнике зависит от магнитного поля, а второй — датчики с оптической накачкой, где молекулы рабочего вещества (обычно изотопы рубидия) излучают свет под воздействием магнитного поля. Последние в два-три раза менее чувствительны, чем сверхпроводящие, но просты и дешевы в эксплуатации, поэтому скорее всего именно они доберутся до больниц и клиник.
Уже довольно давно и успешно снимаются магнитокардиограммы сердца. Два преимущества их перед ЭКГ — безопасность и информативность. Кроме того, можно исследовать одновременно все тело с различных расстояний, да и сама процедура проходит быстрее, потому что значительную часть времени при подготовке к ЭКГ занимает установка контактов, а качество этих самых контактов сильно влияет на качество ЭКГ.
Долгое время уже снимаются и магнитоэнцефалограммы. Они помогли выявить новые параметры альфа-ритма, не регистрируемые на ЭЭГ. Кроме того, удается выделить сигналы от отдельных нервных клеток — нейронов.
Очень интересно применение магнитометров для исследования легких: пациент вдыхает немного магнитного порошка, а прибор чутко следит за тем, как легкие очищаются от этой посторонней примеси. Кроме того, и без введения порошка можно регистрировать те вредные магнитные примеси, которые есть в организме. Электрические методы здесь абсолютно бессильны.
И самые последние опыты в этой области — измерение сердечного кровотока. Правда, чувствительность здесь должна быть высока, поэтому измерения проводят в надежном защитном помещении приборы нового типа — сверхпроводящие квантовые интерферометрические приборы. По первым буквам английского названия их именуют СКВИДами. Человек усаживается в специальную камеру, так что его грудная клетка оказывается в магнитном поле в двести раз сильнее земного, а текущая кровь и перемещение тканей сердца возмущают однородность этого поля — вот эти-то возмущения и регистрирует СКВИД. С помощью такого устройства можно не только диагностировать заболевание, но и наблюдать за воздействием лечебных препаратов. Пропускная способность опытного образца — до ста человек в день.
В общем, магнитные измерения проникают в медицину. Их преимущества — безопасность, более высокая чувствительность, простота эксплуатации. Недостатки — необходимость специальной защиты от внешних магнитных помех.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.