Un magnétomètre à dispositif d’interférence quantique supraconducteur (SQUID) est un instrument de détection et de mesure des champs magnétiques générés par le courant électrique. Le magnétomètre reconvertit les fluctuations magnétiques en un signal électronique et relaie le signal à un dispositif de surveillance qui produit une carte topographique des impulsions magnétiques. La sensibilité d’un magnétomètre SQUID lui permet d’être utilisé comme outil de diagnostic médical.
Le magnétomètre SQUID se compose généralement d’une bobine hautement conductrice fixée au capteur et à la sonde. Dans les applications médicales, ces composants sont généralement contenus dans une chambre cryogénique appelée Dewar. L’appareil est refroidi par de l’hélium ou de l’azote liquide. La température dans cette chambre peut être aussi basse que -459 degrés Fahrenheit (-273 degrés Celsius). La sonde sort de la chambre et se fixe à une boucle de flux, qui transfère le signal à un moniteur.
La magnétoencéphalographie utilise des magnétomètres SQUID pour cartographier la fonction neuronale. Un appareil spécialement conçu pour l’encéphalographie ressemble à un casque contenant 300 capteurs encapsulés. En plus de placer le casque pendant que le patient est en position assise, les techniciens appliquent généralement plusieurs capteurs cutanés qui indiquent la position de la tête. Les patients peuvent également être tenus de s’allonger sur une table avec la tête encapsulée par le casque.
Cette forme non invasive de médecine diagnostique peut mesurer l’activité dans des zones millimétriques ou plus larges du cerveau. Les magnétomètres SQUID capturent généralement les signaux magnétiques en quelques millisecondes seulement, produisant une image haute résolution représentée sous forme de pics. Les neurologues utilisent des magnétomètres SQUID pour diagnostiquer l’épilepsie ou la maladie d’Alzheimer. Lorsqu’il est utilisé en conjonction avec un appareil d’imagerie par résonance magnétique (IRM), les médecins peuvent transposer des signaux de champ magnétique sur des zones spécifiques du cerveau.
Les médecins peuvent évaluer la dépolarisation et la repolarisation du muscle cardiaque à l’aide de la magnétocardiographie. Le magnétomètre SQUID utilisé pour la cardiologie ressemble à un grand cylindre mobile contenant des capteurs. Les techniciens positionnent l’appareil au-dessus du patient, comme un appareil de radiographie portable. En mesurant les champs magnétiques produits par les signaux électriques émis par le cœur, les cardiologues peuvent diagnostiquer et traiter des arythmies potentiellement mortelles. Les médecins peuvent mettre en œuvre cette méthode de cardiographie dans un laboratoire de cathéters.
Les applications biomédicales d’un magnétomètre SQUID incluent de nombreuses zones du corps. Les obstétriciens utilisent la magnétocardiographie pour évaluer les maladies cardiaques fœtales. Cette technologie hautement sophistiquée aide également les médecins à diagnostiquer les troubles gastro-entérologiques. L’équipement est généralement contenu dans une pièce blindée qui empêche les interférences provenant d’appareils électroniques ou d’autres sources de champs magnétiques.