En superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer är ett instrument för att detektera och mäta magnetfält som genereras av elektrisk ström. Magnetometern omvandlar de magnetiska fluktuationerna tillbaka till en elektronisk signal och vidarebefordrar signalen till en övervakningsenhet som producerar en topografisk karta över de magnetiska impulserna. Känsligheten hos en SQUID-magnetometer gör att den kan användas som ett medicinskt diagnostiskt verktyg.
SQUID-magnetometern består vanligtvis av en starkt ledande spole fäst vid sensorn och sonden. I medicinska tillämpningar finns dessa komponenter vanligtvis i en kryogen kammare som kallas Dewar. Apparaten kyls med flytande helium eller kväve. Temperaturen i denna kammare kan vara så låg som -459 grader Fahrenheit (-273 grader Celsius). Sonden lämnar kammaren och fästs i en flödesslinga, som överför signalen till en monitor.
Magnetoencefalografi använder SQUID-magnetometrar för att kartlägga neurons funktion. En enhet speciellt designad för encefalografi liknar en hjälm som innehåller 300 inkapslade sensorer. Förutom att placera hjälmen medan patienten är i sittande läge, använder tekniker vanligtvis flera hudsensorer som indikerar huvudets position. Patienter kan också behöva ligga på ett bord med huvudet inkapslat av hjälmen.
Denna icke-invasiva form av diagnostisk medicin kan mäta aktivitet inom millimeterstora områden eller större av hjärnan. SQUID-magnetometrar fångar i allmänhet magnetiska signaler på bara millisekunder och producerar en högupplöst bild som avbildas som toppar. Neurologer använder SQUID-magnetometrar för att diagnostisera epilepsi eller Alzheimers. När den används tillsammans med en magnetisk resonanstomografi (MRI) kan läkare transponera magnetfältsignaler över specifika områden i hjärnan.
Läkare kan bedöma depolarisering och repolarisering av hjärtmuskeln med hjälp av magnetokardiografi. SQUID-magnetometern som används för kardiologi liknar en stor rörlig cylinder som innehåller sensorer. Tekniker placerar enheten över patienten, som en bärbar röntgenapparat. Genom att mäta de magnetiska fält som produceras av de elektriska signalerna som sänds ut av hjärtat kan kardiologer diagnostisera och behandla potentiellt livshotande rytmrubbningar. Läkare kan implementera denna metod för kardiografi i ett kateterlabb.
De biomedicinska tillämpningarna av en SQUID-magnetometer inkluderar många delar av kroppen. Obstetriker använder magnetokardiografi för att bedöma fostrets hjärttillstånd. Denna mycket sofistikerade teknologi hjälper också läkare att diagnostisera gastroenterologiska störningar. Utrustningen är vanligtvis inrymd i ett avskärmat rum som förhindrar störningar från elektroniska enheter eller andra magnetfältkällor.