Teknologi kuantum baru dapat membantu mendiagnosis dan mengobati kondisi jantung – ScienceDaily

Teknologi kuantum baru dapat membantu mendiagnosis dan mengobati kondisi jantung – ScienceDaily


Fibrilasi atrium (AF) adalah kondisi jantung yang menyebabkan detak jantung cepat tidak teratur dan tidak normal, berpotensi menyebabkan pembekuan darah, stroke, gagal jantung, dan komplikasi terkait jantung lainnya. Meskipun penyebab AF tidak diketahui, hal itu memengaruhi sekitar satu juta orang di Inggris dengan kasus yang diprediksi akan meningkat dengan biaya yang besar bagi NHS.

Saat ini, AF umumnya didiagnosis menggunakan elektrokardiogram (EKG), tetapi ini hanya dapat dilakukan selama satu episode, jadi diperlukan cara diagnosis yang saling melengkapi.

AF dirawat melalui prosedur pembedahan yang disebut ‘ablasi kateter’, yang dengan hati-hati menghancurkan area jantung yang sakit untuk memutus sirkuit listrik yang tidak normal. Dalam 50% kasus, pasien memerlukan perawatan lebih lanjut.

Pengujian teknologi yang dikembangkan UCL, dipublikasikan hari ini di Sastra Fisika Terapan, menunjukkan dapat berhasil menggambarkan konduktivitas larutan yang meniru jaringan biologis dan oleh karena itu, dapat digunakan untuk mendiagnosis AF dan mengidentifikasi area jantung di mana pembedahan harus ditargetkan.

Ini akan bekerja dengan memetakan konduktivitas listrik jantung dalam 2D ​​untuk mengidentifikasi anomali di mana jantung tidak berfungsi.

Penulis koresponden, Dr Luca Marmugi (UCL Physics & Astronomy and UCLQ), mengatakan: “Fibrilasi atrium adalah kondisi serius yang secara mengejutkan hanya sedikit yang diketahui tentang hal itu. Kami berharap dapat mengubahnya melalui pekerjaan kami dengan para dokter dalam hal diagnosis dan pengobatan.

“Pembedahan untuk mengobati fibrilasi atrium secara efektif memotong kabel untuk mencegah korsleting di jantung, menyetel ulang detak jantung tidak teratur ke detak jantung normal, dan teknologi kami akan membantu mengidentifikasi di mana korsleting itu. Meskipun belum tersedia di klinik, kami telah menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahwa dimungkinkan untuk memetakan konduktivitas jaringan hidup dalam volume kecil ke tingkat sensitivitas yang belum pernah terjadi sebelumnya dan pada suhu kamar. “

Tim tersebut mencitrakan solusi dengan konduktivitas yang sebanding dengan jaringan hidup hingga sensitivitas 0,9 Siemens per meter dan dengan resolusi satu cm menggunakan magnetometer atom tanpa pelindung dengan medan magnet AC. Larutan ini masing-masing memiliki volume 5 ml agar sesuai dengan kebutuhan aplikasi yang diharapkan dalam diagnosis AF.

Sinyal terdeteksi menggunakan sensor kuantum berbasis Rubidium, yang dikembangkan oleh tim secara khusus untuk menggambarkan volume kecil secara akurat dan konsisten selama beberapa hari, dengan area kecerahan menunjukkan konduktivitas tinggi.

Mampu mendeteksi konduktivitas kurang dari satu Siemens per meter merupakan peningkatan 50 kali lipat dari hasil pencitraan sebelumnya dan menunjukkan bahwa teknik ini cukup sensitif dan stabil untuk digunakan untuk pencitraan jaringan biologis dalam lingkungan tanpa pelindung.

Rekan penulis dan pemimpin kelompok, Profesor Ferruccio Renzoni (Fisika & Astronomi UCL), mengatakan: “Pencitraan induksi elektromagnetik telah berhasil digunakan dalam berbagai penggunaan praktis seperti evaluasi non-destruktif, karakterisasi material, dan pemeriksaan keamanan, tetapi ini pertama kali terbukti berguna untuk pencitraan biomedis. Kami pikir ini akan aman digunakan karena akan mengekspos organ, seperti jantung, ke satu miliar medan magnet yang biasa digunakan dalam pemindai MRI.

“Kami telah mencapai tingkat sensitivitas yang fenomenal dalam lingkungan suhu ruangan yang tidak tertutup, yang membawa kami lebih dekat untuk membawa teknologi ini ke klinik. Itu hanya mungkin dengan menggunakan teknologi kuantum dan kami sangat senang dengan aplikasi potensial untuk meningkatkan hasil klinis dari fibrilasi atrium. “

Tim membayangkan serangkaian sensor kuantum mereka yang dapat ditempatkan di atas jantung, memberikan pembacaan dalam hitungan detik.

Langkah selanjutnya adalah tim bekerja sama dengan dokter untuk mengintegrasikan teknologi ke dalam alat untuk digunakan dalam operasi dokter umum dan rumah sakit.

Pekerjaan ini didanai oleh UK Quantum Technology Hub in Sensing and Metrology, yang merupakan bagian dari dewan Riset Teknik dan Ilmu Fisika.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Togel Hongkong

Author Image
adminProzen