Het apparaat FHARMON (fetal heart monitor) is in staat een magnetische meting van de activiteit van het hartje te maken. Dit magnetocardiogram (MCG) geeft informatie die gelijkwaardig is aan een ECG bij volwassenen. De demonstrator, die de bijnaam ‘Het Paard’ kreeg, staat in het Biomagnetisch Centrum Twente (BCT) aan de Achterhorst. Het project van de vakgroep Lage Temperaturen (TNW/ MIRA/ IMPACT) werd ooit opgestart door Riet Peters en Marcel ter Brake. Bennie ten Haken, Erik Krooshoop en enkele promovendi ontwikkelden en bouwden verder, in samenwerking met onder andere Philips en Demaco. Bij het apparaat hoort een ligtafel zodat de meetkop de buik van een zwangere vrouw kan bereiken.
Het magnetische signaal van het hart van de foetus is zeer zwak. Om dit te kunnen meten is een supergeleidende magnetometer nodig. Supergeleiding treedt alleen op bij zeer lage temperaturen. De meetchips moeten een temperatuur hebben van 5 graden Kelvin (-268° Celsius). Het koelen gebeurt met vloeibaar helium. Het is voor een ziekenhuis onpraktisch om steeds flessen helium te laten aanvoeren en aansluiten. Daarom maakt FHARMON gebruik van een uniek koelsysteem waarbij het helium in een gesloten circuit wordt rondgepompt en de warmte met koelwater wordt afgevoerd. Het principe is vergelijkbaar met een koelkast. Een tweede circuit transporteert de koude van het koelgedeelte naar de meetkop. De hals is volledig star om het weglekken van koude naar de omgeving zo klein mogelijk te houden. Om de meetkop de bolling van de buik te kunnen laten volgen draait het hele koelgedeelte mee met de hals. Op de rechterfoto zijn onder andere aansluitingen van de vacuümpomp, de compressor en twee heliumcirculatiepompjes afgebeeld.
Het foetale hartsignaal is zeer zwak vergeleken met het magnetisme van de aarde en van andere apparaten in het ziekenhuis (waaronder FHARMON zelf). Doordat de ontwerpers van het apparaat de kenmerken van de meest voorkomende stoorsignalen wiskundig hebben beschreven, kan de meetkop er realtime voor compenseren.
Proeven met de FHARMON hebben aangetoond dat de metingen klinisch interessant zijn. Het plan om een aantal prototypes te bouwen en in ziekenhuizen de medische relevantie van de techniek verder te onderzoeken ging wegens gebrek aan financiering niet door. Het onderzoek is echter niet op een dood spoor beland. Integendeel, de interesse voor foetale magnetocardiografie is volgens Bennie ten Haken in Europees verband nog steeds groot. Bovendien heeft de gebruikte supergeleidende magnetometer nog meer mogelijke toepassingen, zoals foetaal hersenonderzoek en medische diagnostiek door middel van het toedienen en volgen van magnetische nanodeeltjes in het lichaam.
| (Foto's: Gijs van Ouwerkerk) |
Serie over hightech
Deze serie over hightechapparatuur is bedoeld om lezers wat meer inzicht te geven in de wondere, voor velen mysterieuze, wereld van het wetenschappelijk onderzoek dat zich binnen de UT afspeelt. Eerdere afleveringen verschenen op 18/6, 3/9, 24/9 en 15/10. Er volgt nog een aflevering in december, waarna de serie mogelijk een vervolg krijgt.