TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 7303-2-33: 2010 iec 60601-2-33: 2008


Hiệu ứng sinh học trường từ tĩnh quan sát được



tải về 2.37 Mb.
trang12/19
Chuyển đổi dữ liệu08.06.2018
Kích2.37 Mb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   19

Hiệu ứng sinh học trường từ tĩnh quan sát được

Nghiên cứu thực nghiệm

Hình ảnh điện tâm đồ phần sóng T nâng cao chỉ là một hiệu ứng trường từ tĩnh không cơ học được chấp nhận rộng rãi. Hình ảnh này được ghi lại với bệnh nhân được nằm trong trường tĩnh tối thiểu là 0,3 T. Hiện tượng này thuộc lĩnh vực nguyên nhân sinh học hơn là hiệu ứng. Lưu thông máu sinh ra điện áp cảm ứng mà dẫn đến hình ảnh sóng T. Không gây ra các hiệu ứng bất lợi; bệnh nhân tiếp tục sinh ra các vết ECG bình thường ngay sau khi được đặt trong trường từ [16, 23]. Lưu ý là Jehenson và những người khác [71] cũng tìm ra độ tăng 17 % trong chiều dài chu kỳ của tim sau 10 min phơi nhiễm với trường 2 T. Chiều dài chu kỳ của tim quay trở về giá trị bình thường sau 10 min tính từ khi phơi nhiễm và giữ bình thường suốt 22 h sau đó.

Trường từ tĩnh sử dụng trong khám MR không làm tăng nhiệt độ cơ thể [47] như dự kiến [48]. Hình như không có những hiệu ứng đột biến [16, 42, 49]. Tuy nhiên, Narra và những người khác [70] đã phát hiện ra rằng chuột chỉ cần phơi nhiễm 30 min trong trường từ 1,5 T cũng làm giảm 15 % tinh dịch trong tinh hoàn vào ngày thứ 16 và 26 sau phơi nhiễm. Không có ảnh hưởng lên độ dẫn thần kinh và âm ỉ [50 - 52]. Tính dễ bị kích thích của thần kinh hoặc không bị ảnh hưởng [50] hoặc tăng đáng kể [51] bởi trường từ tĩnh cao.

Nhiều cơ chế dự kiến có thể áp dụng ở cường độ trường rất cao nhưng hình như không góp phần đáng kể ở mức trường từ tĩnh 2,0 T. Ví dụ, Atkins [53] chứng tỏ rằng ở nhiệt độ bình thường của cơ thể các xem xét nhiệt động yêu cầu trường từ tĩnh tối thiểu phải là 10 T để tạo ra những thay đổi đáng kể trong việc hình thành enzym. Wikwso và Barach [20] cho thấy rằng trường từ 24 T chỉ có thể ảnh hưởng nhẹ đến độ dẫn thần kinh. Gần đây, Kinouchi, Yamaguchi và Tenforde [72] cho thấy các trường tĩnh đến 10 T không cần quan tâm do các điện áp cảm ứng trong động mạch chủ.

Có một số báo cáo không có nhiều căn cứ về hiệu ứng sinh học của trường từ tĩnh. Tiêu thụ oxy quan sát được có giảm đôi chút trong cật và gan của bào thai chuột trong trường 0,7 T [54]. Tuy nhiên, nghiên cứu khác không phát hiện các hiệu ứng ở 0,6 T [55]. Các kết quả mâu thuẫn được ghi lại trên huyết học của động vật bị phơi nhiễm hàng tuần trong trường từ tĩnh cao [56 - 58]. Có một số bài báo nghiên cứu về lĩnh vực này sâu hơn [16, 24, 37, 40, 42 - 46].

Nghiên cứu bằng thực nghiệm ở các trường tĩnh lớn hơn 2 T vẫn chưa được quyết định. Prasad và những người khác [66] cho trứng ếch báo phơi nhiễm trong trường từ 0,15 T hoặc 4,5 T, hoặc không phơi nhiễm và không phát hiện ra những khác biệt trong các nhóm. Từ đó Prasad kết luận rằng các trường từ đến 4,5 T không có ảnh hưởng lên sự phát triển ban đầu của cơ thể sống. Schenck và những người khác [67] nhận thấy có sự tăng xác suất chóng mặt ở 4 T so với 1,5 T trên những người tình nguyện di chuyển đầu trong trường từ 4 T. Ngoài ra, Schenck phát hiện ra sự tăng đáng kể về mặt thống kê hiện tượng buồn nôn, vị kim loại và đom đóm mắt. Raylman, Clavo và Wahl [68] cho các tế bào u bướu của con người với trường từ 7 T trong 64 h. Họ phát hiện ra rằng trường từ tĩnh làm giảm số lượng tế bào u bướu 19 % đối với u ác tính, 22 % đối với ung thư buồng trứng và 41 % đối với lymphoma. Họ cũng phát hiện ra rằng không có bằng chứng đối với sự thay đổi trong chu kỳ tăng trưởng của tế bào hoặc sự phân chia DNA. Trong nghiên cứu khác, Kroeker và những người khác [69] không phát hiện ra những khác biệt về mức pineal hoặc huyết thanh giữa những con chuột bị phơi nhiễm trong trường 0,08 T và những con bị phơi nhiễm trong trường 7 T.

Nghiên cứu dịch tễ học của phơi nhiễm con người với trường từ tĩnh cao đã được thực hiện [59 - 63]. Dữ liệu về các người lao động Nga bị phơi nhiễm trong quá trình làm việc với cả trường từ tĩnh và trường từ tần số thấp đến 0,1 T có chứa nhiều quan sát (ví dụ đau đầu, đau ngực, hoa mắt) [62, 63]. Các nghiên cứu này cũng thiếu hướng dẫn kiểm soát thích hợp đối với những yếu tố phức tạp như hóa chất ở nơi làm việc.

Các nghiên cứu ở người lao động Mỹ những người phải làm việc với trường từ cao không cho thấy những ảnh hưởng nguy hiểm trong các trường đến 0,5 T trong một nghiên cứu [59] và 2,0 T trong một nghiên cứu khác [60]. Trong khi cần tiếp tục các nghiên cứu trong các lĩnh vực này thì hiện nay vẫn chưa có bằng chứng chứng tỏ phơi nhiễm với các trường từ tĩnh nhỏ hơn 2,0 T sẽ đặt bệnh nhân vào nguy hiểm.

Một lĩnh vực cần quan tâm là liệu trường từ tĩnh có nguy hiểm đến những bào thai của những người lao động mang thai hay không. Trong khi việc chứng tỏ sự an toàn theo nghĩa tuyệt đối đòi hỏi một số lượng lớn các thực nghiệm thì chưa có bằng chứng trong tài liệu nêu rằng phơi nhiễm với trường từ tĩnh là nguy hiểm. Một khảo sát dịch tễ học [61] gần đây của các kỹ sư công nghệ MR ở Mỹ không tìm thấy mối tương quan giữa phơi nhiễm trường từ tĩnh cao và tỷ lệ sảy thai tự phát, vô sinh hoặc đẻ non. Ueno đã nghiên cứu sự phát triển phôi thai của ếch trong trường từ 6,34 T và nhận thấy rằng sự phân chia, sự nhân bào và sự phân biệt tế vào không bị ảnh hưởng [48). Kay cũng nghiên cứu sự phát triển phôi thai của ếch trong trường từ tĩnh cao và không phát hiện những ảnh hưởng bất lợi [64]. McRobbie cũng đã nghiên cứu chuột mang thai trong trường từ gradient và không phát hiện những ảnh hưởng đến số lần đẻ và tỷ lệ sinh trưởng [65].



Trường từ tĩnh: Tiêu chuẩn an toàn nghề nghiệp

Trong Bảng BB.1 cung cấp danh mục các tiêu chuẩn phơi nhiễm nghề nghiệp trong trường từ. Chúng gồm các tiêu chuẩn [74 - 77] từ cơ quan bảo vệ ngành X quang quốc gia (NRPB) được sử dụng ở Anh, từ đại hội Hoa Kỳ về các nhân viên vệ sinh công nghiệp của chính phủ (ACGIH), từ phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) và từ phòng thí nghiệm bức xạ của Úc (ARL). Lưu ý là tất cả các tiêu chuẩn đều đòi hỏi giới hạn “liều lượng” trường từ tĩnh ở 200 mT hoặc 60 mT. Giả thiết là các giới hạn này áp dụng cho ngày làm việc 8 h thì ở 0,5 T chỉ một giờ một ngày cũng có thể có ảnh hưởng giống như ở trong trường sử dụng mức 60 mT.

Cơ sở khoa học đối với các giới hạn liều lượng trường từ tĩnh hiện chưa có. Có một giá trị chuẩn [78] để giữ điện áp hiệu dụng thấp hơn 1 mV. Hiển nhiên lo lắng rằng áp suất máu có thể tăng đáng kể trong trường từ tĩnh cao dẫn đến các giới hạn trên độ dài phơi nhiễm trong trường từ tĩnh. Vì sẽ được thảo luận trong mục tiếp theo nên lo lắng này không cần quan tâm [79]. Tuy nhiên vẫn tồn tại các tiêu chuẩn phơi nhiễm nghề nghiệp trên cơ sở liều lượng. Các tiêu chuẩn phơi nhiễm trường từ tĩnh trong tương lai có thể được cập nhật về các phơi nhiễm MR.

Bng BB.1 - Tiêu chuẩn phơi nhiễm nghề nghiệp trường từ tĩnh

Nguồn

Toàn bộ cơ thể trung bình theo thời gian (8h)

Toàn bộ cơ thể lớn nhất

Tứ chi trung bình theo thi gian (8h)

Tứ chi lớn nhất

ICNIRP a

200 mT

2 T



5 T

NRPB b

200 mT

2 T

200 mT

4 T

ACGIH c

60 mT

2 T

200 mT

2 T

LLNL d

60 mT

2 T

600 mT

2 T

ARL e

60 mT

5 T

200 mT

10 T

a Ủy ban quốc tế về bảo vệ bức xạ không ion hóa; 1993

b Cơ quan bảo vệ ngành X quang quốc gia (Vương quốc Anh)

c Hội đồng Hoa kỳ về nhân viên vệ sinh công nghiệp

d Phòng thí nghiệm quốc gia về Lawrence Livermore

e Phòng thí nghiệm bức xạ Úc

Trường tĩnh: cơ chế đối với liên quan nghề nghiệp

Như thảo luận ở trên, khi có trường từ tĩnh, vật liệu sắt từ có thể phải chịu các lực tịnh tiến về phía các vùng có cường độ trường cao hơn [24]. Đồ vật sắt từ cũng có thể phải chịu mô men có xu hướng làm cho các mô men trường từ của chúng thẳng hàng với mô men trường từ tĩnh [24]. Khi di chuyển, các đồ vật dẫn điện có thể phải chịu các lực và mô men trong các trường từ tĩnh theo định luật Lenz [24].

Điện thế do chuyển động [22] có thể cảm ứng trong chất lỏng dẫn (ví dụ như máu) di chuyển trong trường từ tĩnh. Điện thế do chuyển động gây ra hình ảnh trên điện tâm đồ (EKG) [23]. Di chuyển đầu nhanh có thể gây ra điện áp trong mạch bán nguyệt của tai trong đủ để vượt qua ngưỡng cảm nhận chóng mặt [24]. Dự đoán lý thuyết về sự tăng áp suất máu do dòng chuyển động gây ra ảnh hưởng đến các tiêu chuẩn an toàn nghề nghiệp. Tuy nhiên, độ lớn của ảnh hưởng này rất nhỏ [79].

Các trường điện do điện thế chuyển động sinh ra có thể tạo ra hình ảnh sóng T nâng cao trên điện tâm đồ. Các trường điện E này có thể rút ra từ công thức (BB.4) (xem Hình BB.1):



(BB.4)


Trường điện này trực giao với mặt phẳng chứa vecto vận tốc dòng chuyển động và trường từ tĩnh. Vận tốc dòng vận chuyển cao nhất trùng về thời gian với sóng T trên điện tâm đồ EKG. Ví dụ, giả thiết rằng vận tốc máu giá trị đỉnh là 6 m/s [40], trường tĩnh và trường dòng chuyển động tạo một góc 30° và đường kính động mạch = 0,02 m, do đó điện áp sinh ra là 9 mV. Đối chiếu kết quả này với biên độ sóng “R” trên EKG điển hình cỡ 10 mV. Những chỗ lồi lên trên sóng T biến mất cùng với trường từ tĩnh. Những chỗ lồi lên trên sóng T này xuất hiện không có ý nghĩa về mặt sinh học. Liệu thường xuyên sinh ra các điện áp cảm ứng này có cần quan tâm hay không còn là vấn đề chưa chắc chắn. Tuy nhiên, bằng chứng để xác định và đề xuất là không an toàn được công bố đến tối thiểu là 7 T.

Lưu ý rằng trong hầu hết các thiết bị cộng hưởng từ trường từ cao, bệnh nhân được sắp song song với trường từ tĩnh. Vận tốc máu giá trị đỉnh xuất hiện trong động mạch chủ [80]. Giả thiết rằng động mạch chủ sắp gần như thẳng hàng với trường từ tĩnh thì trường điện sinh ra đối với thiết bị cộng hưởng từ điển hình thường nhỏ. Tiếp theo, coi người lao động đứng trong khe hở của nam châm. Trong trường hợp này,  xấp xỉ bằng 90° và trường điện sinh ra lớn hơn. Reilly [81] đã ước lượng rằng cần một trường điện 6,2 V/m để tạo ra mô phỏng tim ở một trong số các nhóm dân cư nhạy cảm đối với thời gian có độ dốc gradient >>3 ms. Đối với thời gian có độ dốc gradient là 600 s (điển hình đối với thiết bị cộng hưởng từ) mô phỏng tim cho một trong số các nhóm dân cư nhạy cảm tăng lên khoảng 31 V/m. Mô phỏng tim cho một trong số các nhóm dân cư nhạy cảm đòi hỏi trường từ tĩnh tối thiểu là 10 T (thời gian có độ dốc >> 3 ms) nhưng điển hình hơn là khoảng 52 T (thời gian có độ dốc là 600 s). Cần thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm về an toàn tim trước khi xây dựng các nam châm hở đối với thiết bị cộng hưởng từ có trường từ cực lớn.





: data -> 2017
2017 -> Tcvn 6147-3: 2003 iso 2507-3: 1995
2017 -> Các Cục Hải quan tỉnh, thành phố
2017 -> TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 10256: 2013 iso 690: 2010
2017 -> Căn cứ Nghị định số 15/2017/NĐ-cp ngày 17/02/2017 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
2017 -> TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 8400-3: 2010
2017 -> TIÊu chuẩn nhà NƯỚc tcvn 3133 – 79
2017 -> Căn cứ Luật Tổ chức chính quyền địa phương ngày 19 tháng 6 năm 2015
2017 -> Căn cứ Nghị định số 15/2017/NĐ-cp ngày 17 tháng 02 năm 2017 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
2017 -> Btvqh10 ngày 25 tháng 5 năm 2002 của Ủy ban Thường vụ Quốc hội về tự vệ trong nhập khẩu hàng hóa nước ngoài vào Việt Nam


1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   19


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương