Magnetocardiografie

Magnetocardiografia (MCG) este o tehnică neinvazivă de detectare și măsurare la suprafața corpului a câmpului magnetic generat de activitatea electrică a inimii folosind dispozitive foarte sensibile precum dispozitivele supraconductoare cu interferență cuantică (SQUID)^[1]. Înregistrarea grafică a variațiilor câmpului magnetic cardiac se numește magnetocardiogramă. Valoarea maximă a câmpului magnetic cardiac este de aproximativ 10^-10 T (tesla) pentru adult și de aproximativ 0.5·10^-12 T pentru făt, valori mult mai mici decât valoarea câmpului magnetic terestru (5·10^-5T). Deoarece câmpurile magnetice produse de activitatea electrică a organismelor vii sunt extrem de slabe, detectarea lor se face în condiții speciale. Acestea implică reducerea, în mediul de lucru, a  tuturor câmpurilor care pot interfera cu câmpul de măsurat, precum și utilizarea unui echipament de investigare de înaltă rezoluție. Câmpurile magnetice perturbatoare includ: câmpul geomagnetic natural și câmpurile magnetice produse de activitățile umane, în special cele din domeniul frecvențelor medii și joase. Crearea unui mediu cu activitate magnetică apropiată de zero se poate realiza prin diferite mijloace: ecranare^[2], compensare^[3], sau sisteme mixte formate din camere ecranate, cu pereți din straturi de permalloy, mumetal sau aluminiu, împreună cu sisteme de bobine pentru compensarea și controlul câmpului magnetic extern^[4]. Ecranarea feromagnetică și compensarea activă sunt metode standard utilizate la frecvențe joase. La frecvențe ridicate se folosește metoda de ecranare (absorbție cu curenți turbionari) prin  utilizarea unor materiale cu conductivitate electrică ridicată. Pentru camere ecranate din materiale feromagnetice, ecranarea se realizează prin faptul că fluxul magnetic preferă calea cu valoarea cea mai ridicata a permeabilității magnetice. În cazul camerelor ecranate realizate din materiale neferomagnetice (Cu, Al), ecranarea este bazată pe legea lui Lenz. Câmpul electromagnetic variabil în timp induce în materialul conductor curenți turbionari care, la rândul lor, generează un câmp opus celui exterior. Simultan se produce și absorbție de energie prin curenți turbionari.

În sistemele mixte, frecvent utilizate, alcătuite din cameră ecranată și sistem de compensare activă cu bobine ortogonale, controlul câmpului este efectuat cu magnetometre vectoriale. Ansamblul format din sistemul de bobine, magnetometru și un circuit electronic de putere ce lucrează într-o bucla de reacție negativă realizează compensarea câmpului extern până la valori ce permit buna funcționare a unui bio-magnetometru SQUID.