俄罗斯研发超灵敏脑扫描磁力仪

俄罗斯莫斯科斯科斯科尔科沃科技学院量子中心与俄罗斯高等经济学院合作开发了一种用于脑部扫描的超灵敏固态磁力仪，可将脑部磁共振成像的成本降低10倍。相关研究成果近日发表在专门研究人脑活动可视化的国际期刊《神经影像学》上。

与其他研究脑电活动的方法相比，脑磁成像的主要优势是生物组织对磁场的透明性带来的高精度。然而，到目前为止，由于制造这种设备的极冷液氦或加热高温气体成本高、复杂，脑磁成像在全球只有少数实验室才有。

俄罗斯量子中心研制的基于铁钇石榴石薄膜的传感器，成为世界上第一台室温工作的固态超灵敏磁力仪。基于量子传感器的系统具有较高的灵敏度，可以记录极微弱的脑电信号。宽频带可以降低磁保护程度，这也意味着可以显著降低设备本身和研究所需基础设施的价格。

斯科尔科沃科学技术研究所的研究团队对这种新型传感器的适用性进行了实验研究。这个实验是基于记录一个简单的脑电信号——节律。节律是发生在大脑枕叶区域的正弦电流。在实验中，磁强计被用来记录阿尔法节律。

俄罗斯量子中心项目经理Maxim Ostras表示，尽管这种量子传感器的工作原理与经典方法类似，但量子交换相互作用使记录磁场值比使用传统解决方案时低1000倍成为可能。这项技术非常适合解决与大脑研究相关的任务。此外，在这样的灵敏度水平下，该传感器保留了传统铁磁性的所有优点，可视为通用磁力仪。他说，未来，研究人员计划考虑各种传感器布局，包括固定在头部周围的灵活连接，以最有效地定位大脑皮层的电活动。该装置的引入将是无创神经影像和无创神经接口发展的重要一步。

俄罗斯高等经济学院生物电接口中心主任Aleko Xie Osazi表示，新型量子传感器的成功研制，大大降低了设备成本。在不久的将来，脑磁成像技术将为更多的患者提供服务，对一些神经系统疾病给出更准确的诊断，为研究正常和病理状态下的脑机制提供重要平台。