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心磁図の計測

【SQUID磁束計】 

  • 生体から発せられる磁場は非常に微弱で、成人で数十pT(10^-12T)程度であり、これは地磁気の50μT(10^-6 T)に対して100万分の1ほどとなる。
  • 磁場、大きさと方向をもつベクトル量である。
  • 心磁図の磁界(10^-11~10^-10 T)は都市の磁気雑音(10^-7~10^-6 T)よりも小さい。
  • 測定機器には50p T (10^-12 T)以上、高いもので10f T(10^-14T) という高感度をもつSQUID磁束計が用いられる。
  • SQUIDとはSuperconducting Quantum Interference Device (超伝導量子干渉素子)の略で、超伝導体のリングに一つまたは二つのジョセフソン接合を含む素子のことである。
  • 液体ヘリウムで4K (ケルビン)以下に冷却された超伝導状態における量子化現象(ジョセフソン効果)を利用した超高感度磁気センサである。
  • 心臓磁場の時間的変化が測定できる。
  • 心筋の興奮により生じる磁界を測定する。
  • 心筋の一部が傷つくと損傷電流(μA程度)によって微少な磁界が発生する。
  • 生体由来の信号を検出するもので、体外からエネルギーを加える必要はない。
  • 被験者は着衣のままで測定ができる。
  • 非接触での計測が可能。
  • 空間分解能は数mm程度である。
  • 時間分解能は0.5ms程度であり高精度である。
  • 環境磁場の混入防止のために磁気シールドルームで測定する。
  • 生体磁気計測装置は磁気シールドルーム内に設置する。