biomagnetisme

Biomagnetisme er fænomener, der knytter sig til magnetiske felter, som stammer fra levende organismer. Felterne kan fx dannes af elektriske strømme i nerve- og muskelceller eller af magnetiske stoffer i bl.a. lunger og lever. Studier af bioelektricitet og biomagnetisme bruges for at forstå nervesystemets opbygning og funktion hos mennesker og dyr og til at diagnosticere en række sygdomme i forskellige organer, fx lunger, hjerte og hjerne. De biomagnetiske målinger er noninvasive, dvs. at de foretages uden indgreb i organismen. Studier af biomagnetisme er en del af biofysikken.

Biomagnetiske felter fra den menneskelige organisme er meget svage, ca. 100 mio. gange mindre end Jordens magnetfelt. De kraftigste felter findes omkring brystkassen og stammer fra elektriske strømme i hjertemuskulaturen. De første målinger heraf (magnetokardiografi, MKG) blev udført i 1963, næsten 90 år efter optagelsen af det første elektrokardiogram, EKG. I 1968 lykkedes det at observere biomagnetiske felter fra hjernen (magnetoencefalografi, MEG, analogt til elektroencefalografi, EEG) samt fra forskellige andre organer. Magnetisk støj fra elektriske installationer, forbikørende trafik, radiobølger mv. forstyrrer målingerne, hvorfor det kan være nødvendigt at arbejde i et magnetisk skærmet rum. Gennembruddet for den biomagnetiske forskning kom i 1970 med anvendelsen af superledende magnetometre og gradiometre baseret på den såkaldte SQUID (Superconducting Quantum Interference Device).

I 1973 introducerede man biomagnetiske målinger til bestemmelse af magnetiske urenheder i lungerne hos bl.a. svejsere og minearbejdere. Ca. 1985 begyndte bl.a. danske læger og fysikere at anvende biomagnetiske målinger til undersøgelse af patienter med epilepsi. I midten af 1980'erne kom de første instrumenter til hospitalsbrug med flere SQUID-sensorer. Ved samtidig måling med mange SQUID-magnetometre anbragt tæt omkring hovedet på en patient er det muligt med stor nøjagtighed at bestemme placering og styrke af en nervestrøm i hjernen. Moderne biomagnetisk måleapparatur er kostbart og kræver en kraftig computer til behandling af datamængderne.