美Tristan生物测量系统SQUID磁强计

美Tristan生物测量系统SQUID磁强计

生物磁信号的强度甚至比地球磁场的信号（即1/2高斯或50微特斯拉）还要小许多个数量级。与生物磁相关联的信号强度（右图）需要使用非常灵敏的检测系统进行测量。本图中的单位是毫微微特斯拉，1毫微微特斯拉=10-15特斯拉。具有所要求的灵敏度和带宽的唯一仪器就是SQUID磁强计。

1. BabySQUID 新生儿生物磁强计

BabySQUID新生儿生物磁强计是一个新型的检测工具，用于早产和足月婴儿的神经系统损伤的检测。BabySQUID® 以非侵入性的方式测量和映射大脑活动，一切都是在婴儿的床边进行的。超导放大器（SQUID）用来放大由许多小检测线圈所检测到的磁信号。

工作原理

该检测装置通过一个真空绝缘的容器（杜瓦瓶）被保持在超低温度。Tristan开发的设备使得检测线圈可以被放置在极接近患者的位置而不会丧失敏感性或产生使病人受到损害的风险。 关于脑磁仪的更多信息，请参见文件Chapt2.pdf。 BabySQUID® 利用了婴儿的头皮和颅骨较薄的优势。这使得在距脑表面仅约5-6毫米处测量MEG信号成为可能。这个较短的距离导致了从新生儿获得的MEG信号幅值的显著增加，因为磁场是与距离的平方成反比的。短距离和检测器的高密度也导致了更高的空间分辨率。

BabySQUID® 的临床优势

. 映射感官功能的区域和动态;
. 映射癫痫发作和发作间隙的活动来进行癫痫的监控;
. 对中枢神经系统发展阶段的测试分析
监控创伤恢复;
. 检测早期缺氧和颅内损伤的影响。

BabySQUID® 的技术优势

.  前所未有的空间分辨率和灵敏度;
.  间隔紧凑的传感器密集排列，位于头枕的外表面下方;
. 检测线圈的传感器噪音 <10fT/?Hz;
.  BabySQUID® 对于神经来源的灵敏度比传统的全头型脑磁图影像系统高出一个数量级。

2. ARTEMIS123®

系统说明&操作原理

与成年人脑磁图系统相仿，Artemis123® 使用超导传感器进行非侵入性的检测，同时映射由皮质神经活动产生的磁场。Artemis123® 利用了婴儿的头皮和颅骨非常薄的优势。Tristan的设备构造方法是把感应线圈放在非常接近婴幼儿大脑活动来源的地方，同时保证SQUID必须在一个超冷液态氦的环境中操作。最终的结果是新生儿的MEG信号幅值获得显著增加。而且，相比较成人全头型MEG而言，检测器的高密度导致了更高的空间分辨率。

ARTEMIS123® 的独特功能： 

优良的空间分辨率和灵敏度;
与传统的全头型脑磁图影像系统相比，对神经源的敏感度显著增加;
与EEG（脑电图）相比具有更好的空间分辨率;
快速扫描：一个典型的临床扫描可在三十分钟内完成;
抗震动结构，使婴儿的活动不会导致机件的振动;
传感器的噪声水平 <10fT/ Hz;
间隔紧凑的传感器密集排列，位于头枕的外表面下方;
能够同时测量枕区、颞顶区和颞叶;
测量支架和配套的电子车是便携式的，可以被推着进出电梯、产科套房和新生儿加护病房。

3. ① 用于胎儿心脏测量的EchofMCG™SQUID系统 

 EchofMCG™ 是一种独特的多通道矢量FMCG系统，与超声心动图检查系统整合，能同时进行胎儿心磁（FMCG）和超声心动图（echo/ 多普勒）检测。这种将echo/ 多普勒和FMCG相连接的方式使得临床医生能够同时快速地在血流动力学以及电生理异常两个方面对胎儿进行分析，如胎儿心律失常的情况。这将是世界上第一个临床模态，提供胎儿在出现危及生命的心脏疾病时的宫内状况的全面表征。

② TruckSQUID™ 系统用于移动式胎儿心磁图（FMCG）测试 

TruckSQUID™ 是进行胎儿心磁（fMCG）测量的一个独特系统。它使临床医生能够快速地对胎儿的电生理异常进行分析，如胎儿心律失常的情况。该系统是第一个提供胎儿在有危及生命的心脏疾病时的全部宫内表征的临床移动系统。

4. 生物磁性肝磁化率计

BLS（生物磁性肝磁化率计）的肝铁储量检测系统旨在对体内的顺磁性材料（储存在肝脏的肝铁中）进行检测。当被检测对象移入和移出检测器的敏感区域时，通过确定检测器中的磁场的变化来完成测量。在这些测量中通过一个独立的超导磁体施加了一个小的磁场。为了在测量过程中模拟人体，与人体的天然抗磁性相接近的水被放在传感器和身体之间。

 5. 肠缺血系统 

这是Tristan Technologies创制的一个高灵敏度和多通道的SQUID磁强计系统，用于测量人体肠道内的电磁活动。目前对肠缺血的诊断比较困难，而这通常又是致命的疾病。SQUID传感器可检测到由人体肠道的BER（基本电节律）所产生的磁场。在缺血的情况下，BER信号频率会发生变化 - BER肠信号的频率为 ~10cpm（每分钟循环）。

6. SpineSQUID™ 脊髓测量系统

Tristan 已制造并交付了完全集成的63通道磁源成像系统，用于脊髓活动的非侵入性的测量和源定位。该系统可适于人或动物。由于脊髓信号是动作电位，该系统的设计使得其80个频道中的每个都可在每秒钟获取超过10万个样本（包括参考通道），比传统的MEG装置要快一个数量级。在这个项目中，Tristan 设计了一个新的高速数据采集和监控系统，能够获取和存储超过10分钟的连续脊椎数据，同时检索和复审以前收集的一个数据集。

7. 601型单通道梯度仪

601型产品是一个单通道LTS（液氦）SQUID梯度计设备。其组件包括一个带液氦液位传感器的低温探头，一阶轴向（dBz的/DZ）检测线圈，IMAG®LTSSQUID和电子元件（1通道）和一个BMD-6型液氦杜瓦瓶。1厘米的检测线圈使得灵敏度接近10fT/?Hz成为可能。同时BMD-6杜瓦瓶使检测线圈可以被放置在距室温10毫米以内的位置。

8. 倒置显微镜SQUID  

Tristan Technologies开发了一个原型倒置显微镜SQUID（超导量子干涉仪）用于神经科学研究。相比较曾使用过SQUID显微镜的非破坏性评估区域的信号（>1Pt和Pt=10-12特斯拉）而言，目标信号电平（100-500fT，fT=10-15特斯拉）要弱得多。倒置显微镜SQUID在在学术环境和工业中都是非常有用的，可用于药物发现领域和第二信使系统，了解难以使用电极来研究的小细胞的电生理现象。