sponsored links

生物成像領域零的突破 高精度微磁基礎感測器陣列檢測心、腦健康

醫療衛生領域的發展進步離不開先進的人體檢測技術裝置。生物成像作為醫學檢驗中的重要技術裝置,為醫療診斷提供了準確手段,為患者健康及其家庭帶來福音。因其重大實用價值,具有廣闊的發展前景。當前,隨著人們日益增長的幸福生活追求,致力於生命健康維護的人體醫學檢測技術進步的需求愈發急迫。利用新的技術手段,開發更加高效精準的人體醫學檢測技術裝置,成為有志於服務人類健康事業的組織和機構的使命和責任。

世界生物成像技術發展現狀

在過去幾十年中,生物成像技術呈現快速發展的態勢。因為無創性優勢,其在臨床醫學中具有廣闊的應用前景。目前,主要的生物成像方法包括X射線、核磁共振成像、生物光學成像、放射性核素成像、超聲成像、生物組織質譜成像、電子顯微成像等,各自在不同臨床實踐中應用。

世界各國對生物成像技術十分重視。美國、歐盟、澳大利亞等國家和地區均已開展大規模影像學研究中心的佈局和建設。法國政府科研機構2005年制定大科學計劃,建設大型影像學裝置和平臺,旨在腦科學研究中取得重大突破。歐盟2008年提出歐洲生物醫學影像基礎設施(Euro-BioImaging)聯合平臺計劃,以提供覆蓋生物學和醫學應用的全範圍成像技術。澳大利亞2016年釋出的《國家研究基礎設施路線圖》中也對生物成像設施作出了相應佈局。美國國家科學技術委員會(NSTC)2017年釋出《醫學成像研究和發展路線圖》報告。

我國政府十分重視生物成像技術研究和相關科研設施的建設,提出了建設大型成像設施的要求,優先佈局了“多模態跨尺度生物醫學成像設施”建設專案。

超導量子干涉儀檢測原理及缺陷

超導量子干涉儀(SQUID:Superconducting Quantum Interference Device)在生物磁、地球物理和低場核磁共振等領域已有眾多應用,主要用於極微弱磁場的探測。在低溫DC-SQUID讀出電路研製和測試過程中,SQUID本身存在準備工作時間長、試驗成本高以及輸出訊號易受電磁干擾等問題,尤其是實現低溫超導的液氦是稀缺不可再生資源,嚴重依賴進口,從而極大地影響SQUID的推廣和應用。雖然目前一種SQUID模擬器可根據電路行為模擬方法,實現基於交流調製的磁通鎖定式讀出電路在常溫下的除錯,但是模擬器需要外部訊號發生器配合,整合度不高;而且針對不同特性的SQUID需要對硬體電路進行修改,靈活性較低。

目前一般採用超導量子干涉儀採集心磁訊號和腦磁訊號,透過專業的軟體、演算法對訊號進行處理,並繪製出心磁圖、腦磁圖,來檢測病人的心臟、大腦健康狀況。雖然超導量子干涉儀精度和靈敏度很高,但需要在超低溫超導條件下才能正常工作,且裝置價格昂貴、操作複雜、維護成本高,不便於大規模推廣使用。

基於微磁基礎感測器核心技術人體醫學檢測原理

微磁基礎感測器基於巨磁阻抗效應研發生產。巨磁阻抗效應是指敏感材料在較高頻率電流的激勵下,其敏感材料的阻抗隨外界磁場的變化而顯著變化的現象,簡稱GMI(Giant Magneto-impedance)效應。

巨磁阻抗效應本質與磁化過程密切相關。磁場強度和磁化的概念可表述為:磁場強度H是與磁場中任意點的磁通密度相關聯的一個軸向量。在同一點上的磁場強度H的旋度與散度應同時滿足以下方程:

式中Je為電流密度,D為電通量密度或位移電流,M為該點的磁化強度。

同時,人體中氧化還原反應引起電子的轉移或離子的移動,形成生物電流。由於運動的電荷產生磁場,所以凡產生生物電訊號的部分均產生生物磁訊號。心磁訊號主要來源於心臟組織細胞膜間帶電離子流動產生的電流,是由心臟的電活動引發的。腦磁圖測量的磁場主要來源是大腦皮質錐狀細胞樹突產生的突觸後電位,胎兒心磁相比成人心磁更加微弱。

基於以上巨磁阻抗效應和軸向採集原理研發生產的高精度微磁基礎感測器可以採集磁場變化引起敏感材料的阻抗發生的變化,可檢測甚微弱的生物磁訊號。

基於高精度微磁基礎感測器陣列磁成像技術的應用優勢

基於高精度微磁感測器陣列磁成像技術在醫療領域應用日益廣泛。其利用多通道心磁系統提取的陣列心磁、腦磁、胎兒心磁訊號,可進行磁成像分析,實現心磁、腦磁、胎兒心磁資訊的視覺化分析和指標提取,供醫生解讀。

心磁圖無創性記錄心臟活動產生的電磁場變化,主要記錄由切線方向產生的心磁訊號,因此可以同時檢測交流及直流的磁場訊號,能夠較真實反映心臟的電生理情況。腦磁圖透過非侵入性測量微弱的腦磁場訊號,以供研究腦功能。

人體的磁訊號雖然比電訊號微弱,但是更加穩定。因為人體組織是由非磁性物質組成,不受胸壁、肋骨等介質的干擾,所以結果更加可靠。基於巨磁阻抗效應的高精度微磁基礎感測器屬於國內首創,並首次嘗試應用於人體醫學檢測領域,理論靈敏度可達10fT(1×10-14T),可以測量心磁、腦磁和胎兒心磁,並且完全具有替代SQUID的潛力,將進一步降低醫療成本,顯著提高醫保經費使用效益,併為推廣心磁圖、腦磁圖和胎兒心磁圖的應用做出巨大貢獻。

國創智慧微磁基礎感測器可用於檢測心臟、大腦健康狀況

十九屆五中全會提出“十四五”時期經濟社會發展的主要目標,其中包含“衛生健康體系更加完善”。為實現這一目標,在衛生健康領域進行技術創新,發展先進生物成像技術十分必要。

國創智慧微磁基礎感測器基於巨磁阻抗效應,即磁場變化引起敏感材料的阻抗發生巨大變化的原理,可以檢測微弱的生物磁訊號,是生物成像的創新性技術。

利用國創智慧微磁基礎感測器作為多通道心磁、腦磁或胎兒心磁檢測探頭,將採集的多路心磁、腦磁和胎兒心磁訊號,使用專用配套軟體進行濾波、計算並顯示,繪製成心磁圖、腦磁圖和胎兒心磁圖,從而用於心臟、大腦和胎兒心臟的病理檢測和分析。

國創智慧微磁基礎感測器具有體積小、功耗低、高精度、高靈敏度、高性價比、高可靠性、操作方便等綜合優勢,在心磁和腦磁檢測中均具有廣泛的應用前景。國創智慧已經掌握相關核心技術且需要進一步提升實際應用水平。

進行醫學技術研發是推動國家衛生健康事業發展的內在要求。創新生物成像技術,提高人體醫學檢測技術水平是有志於改變現狀的高科技企業的使命和責任。國創智慧研發生產高精度微磁基礎感測器應用於生物成像,致力於為人體醫學檢測提供新的解決方案,助力醫學實踐發展進步,服務衛生健康事業,受到行業合作伙伴廣泛關注和認可。

分類: 情感
時間: 2022-02-20

相關文章

截止至2021年8月末,一個家庭有多少存款才算及格?答案清楚了

截止至2021年8月末,一個家庭有多少存款才算及格?答案清楚了
對於金錢可能沒有人會不喜歡,如馬雲這種"我對錢不感興趣"的人還不是依然在賺錢?但不得不說,想要賺錢可不是一件容易的事情,但如果和存錢相比較的話,賺錢似乎更簡單一點.存錢有多難呢?要 ...

癌症治療3階段,1年,3年,5年都是坎!度過才算“臨床治癒”

癌症治療3階段,1年,3年,5年都是坎!度過才算“臨床治癒”
抗癌就是一場持久戰,要想贏得這場"戰爭",就必須要擁有足夠的耐心和信心,以及對癌症知識和治療理念的理解.只有這樣,我們才能在確診初期就能對整個病程有個大致的瞭解,並對接下來的&qu ...

朝鮮戰爭1953年結束,可直到1994年志願軍才算徹底回到祖國

朝鮮戰爭1953年結束,可直到1994年志願軍才算徹底回到祖國
中國人民志願軍,一個足以響徹世界的名號! 自上世紀五十年代起,這個名號就一直不間斷被人提及.他們勇敢.無畏.敢於犧牲,在世界軍史上留下了赫赫威名. 長津湖戰役.上甘嶺戰役.松骨峰阻擊戰.三所裡戰鬥等, ...

抗美援朝傷亡資料統計:中美有20萬差距,怎樣才算美軍傷亡名單?

抗美援朝傷亡資料統計:中美有20萬差距,怎樣才算美軍傷亡名單?
抗美援朝傷亡資料統計:中美有20萬差距,怎樣才算美軍傷亡名單? 在如今的時代,中美之間的關係是世界上最重要的雙邊關係之一.中國和美國在國際中的地位是舉足輕重的,對世界的影響有目共睹.因此,近年來各個國 ...

《道德經》中的“道”究竟是什麼?搞明白了這個才算讀懂

《道德經》中的“道”究竟是什麼?搞明白了這個才算讀懂
<道德經>共81章,分為上下兩編,一為道,一為德.其中,"道"在全文出現70多次,"德"在全文出現40多次. 由此可見,在老子的心目中," ...

農村養老金向高齡傾斜,多少歲才算高齡老人?額外補貼多少錢呢?

農村養老金向高齡傾斜,多少歲才算高齡老人?額外補貼多少錢呢?
文|潘元利-俠君酒業集團品牌總監 各位讀者朋友們,大家好,我是潘元利,感謝您閱讀我的文章.最近很多農村老人給我發來私信詢問:"城鎮職工養老金漲了那麼城鄉居民養老金能不能漲呢?聽說農村高齡老人 ...

戒菸僅次於戒毒,戒多久才算成功?你捱過“戒斷反應”嗎?

戒菸僅次於戒毒,戒多久才算成功?你捱過“戒斷反應”嗎?
吸菸有害健康的字句每包煙上都有印,但時至今日,高檔菸酒仍然是送禮"上選",不少菸民表示:"我知道抽菸不好,但戒不掉""戒菸和戒毒也沒差多少,太難捱了& ...

《哈薩克貢馬圖》:什麼樣的作品,才算中西交融的典範?
很多年來,我們談論"油畫民族化"或"傳統繪畫現代化",卻總是陷入迷茫,但真正的中西交融之典範,早在兩百多年前就已經出現了. 這件作品叫<哈薩克貢馬圖> ...

2015年NBA選秀重排:理性分析,怎樣才算合理?

2015年NBA選秀重排:理性分析,怎樣才算合理?
NBA每一年都會有球員退出,必然也有新鮮"血液"的輸入!這些球員大部分來自NCAA,有些來自歐洲聯賽,有些來自G聯賽,有些來自澳洲的NBL聯賽,有些來自CBA!NBA是一個出類拔萃 ...

夠硬才算真男人!這3款20萬級硬派SUV很扛造

夠硬才算真男人!這3款20萬級硬派SUV很扛造
越野一直都是很多大男孩們的夢想,但過去很多人受限於錢包厚度,甚至都沒辦法去買一輛硬派SUV,更別提買回來還需要改裝以及維護一大筆費用了.因此,很多人只能把越野的夢想深埋在心裡. 但汽車發展到今天,硬派 ...

什麼樣的目標才算好目標?

什麼樣的目標才算好目標?
科學育兒底層思維 陶勇 取得優異的成績和上名校這樣的目標都毫無意義,這是我從很多學業失敗的孩子的成長經歷中總結出來的結論.為何沒意義? 因為現實證明:如果一個孩子把好成績和名校作為他必須達成的目標,那 ...

柯基有這些行為,才算把你當主人了,你被認可了嗎?

柯基有這些行為,才算把你當主人了,你被認可了嗎?
腿短臀肥的小柯基 是不少寵主的"夢中情狗" 但是柯基的性格比較倔 讓想讓它真正服從你可能不是很容易 如果你發現你家可以有這些行為 說明它是真的把你當主人了 主人想摸就給摸 柯基身上 ...

怎樣才算無房戶,國家對無房戶的政策有哪些?北京:優先買房

怎樣才算無房戶,國家對無房戶的政策有哪些?北京:優先買房
幸福裡百科詞條:無房戶就是沒有享受過實物分房,或者沒有解決過住房問題的個人和家庭.通俗來講,無房戶就是個人/家庭名下沒有任何房產,也沒有從事過任何購房行為. 一.具體界定方法有幾點: 1.當前住所並非 ...

查詞識字是基礎,專業翻譯才算硬實力,訊飛翻譯筆S11上手實測

查詞識字是基礎,專業翻譯才算硬實力,訊飛翻譯筆S11上手實測
記得以前我上學的時候,不管是學習漢語還是英語,都需要購買一到兩本厚厚的詞典.隨著科技的發展,後面也陸陸續續的出現了電子詞典.學習機等產品,只不過因為功能單一.價格昂貴,在普及程度上還是略有不如:直到人 ...

如何才算“低脂飲食”
來源:甘肅日報 劉 健 大家都知道,冠心病患者在吃的方面講究的是"低脂飲食",那怎麼吃才能符合"低脂"的要求呢? 在我們所吃的食物中,脂肪有3種,分別存在於烹調 ...

全車CDM姿態改裝的吉利繽越,從上班玩到自己開店才算畢業

全車CDM姿態改裝的吉利繽越,從上班玩到自己開店才算畢業
這些年吉利的發展勢頭特別猛,接連拿下沃爾沃.Lotus,成立領克.極氪,實力不斷增強的同時,自然會有車迷想玩.今天介紹的吉利繽越,就是完全CDM改裝的作品. 一身定製包圍,再加超級誇張的機器人尾翼,還 ...

怎樣才算將一本書讀懂了
雲簫老師: 你說你苦惱於喜歡讀書卻不知是否讀懂:"有時候拿著一本書翻來覆去地讀,似懂非懂." 這是一個很有意思的問題.書是否讀懂沒有一個統一的標準,不同的讀者因為不同的人生閱歷和知 ...

寧夏五家著名景區,全部去過,才算真正玩轉寧夏,附免費政策

寧夏五家著名景區,全部去過,才算真正玩轉寧夏,附免費政策
寧夏地級市區著名景點 1.銀川市-鎮北堡(5A景區) 鎮北堡西部影城景區,位於銀川市西夏區,地處賀蘭山於東麓,是一處集影視拍攝與旅遊觀光為一體的著名景區,由張賢亮老先生一手創辦,是中國三大影視城之一, ...

985、211才算好大學?各省“雙非”好大學彙總,人民日報實力推薦

985、211才算好大學?各省“雙非”好大學彙總,人民日報實力推薦
全國211高校有116所,985高校有39所. 在高考能考上985.211大學,可以說是全家人的驕傲,高中班主任也臉上有光.很多老師在高一的時候就會告訴學生們應該往211.985大學使勁兒,因為名牌大 ...

吃過這頓土豆肉末下飯菜,才算吃過美味

吃過這頓土豆肉末下飯菜,才算吃過美味
家裡有位要增肥的夥伴,天天只有變著法的給做下飯的菜. By 佳蔓妹子的廚房之旅 用料 豬肉沫 200g 辣妹子 四個 蔥薑蒜 適量 鹽 適量 醬油 適量 蠔油 1勺 澱粉 2勺 做法步驟 1.備料:肉 ...