一、引言

生物磁测量是利用高灵敏度磁力计捕捉生物体内微弱磁场变化的技术，尤其在脑科学研究中，已成为无创研究脑神经活动的重要手段。随着超导量子干涉装置（SQUID）、NV色心传感器等技术的进步，生物磁测量正朝着更高分辨率、更便携的方向发展。

二、生物磁测量的基本原理与发展历程

主要测量方法包括：

脑磁图（MEG）：记录大脑神经元电流产生的磁场；

心脏磁图（MCG）：用于心脏病筛查；

NV色心磁力计：金刚石中氮空位中心实现室温高灵敏度测量；

超导量子干涉装置（SQUID）：传统高精度脑磁测量设备；

AI辅助信号去噪与源定位算法：提升数据质量与解析能力。

三、核心技术与系统组成

1. 高灵敏度磁力计

如低温SQUID、高温SQUID、NV色心传感器阵列。

2. 磁屏蔽室与环境噪声抑制系统

防止地球磁场及其他电磁干扰影响测量精度。

3. 数据采集与反演建模软件

用于从磁场信号重建神经源活动区域。

四、典型应用场景

1. 癫痫灶定位

通过MEG识别异常神经放电源，辅助手术规划。

2. 自闭症与抑郁症机制研究

分析患者大脑功能连接模式差异，支持疾病机理理解。

3. 脑机接口信号采集

作为非侵入式脑信号输入方式，支持意念控制设备。

五、挑战与未来发展趋势

当前面临的问题包括：

系统复杂、使用门槛高；

成本高昂限制临床推广；

信号易受干扰，信噪比低。

未来发展方向包括：

室温高灵敏度磁传感器开发；

便携式MEG设备探索；

AI驱动的自动源定位与诊断系统；

脑磁与其他成像技术融合应用（如fMRI+MEG）；

标准化数据格式与共享平台建设。