研究のタイプ: 医学/生物学の研究 (experimental study)

[脳に選択的にマイクロ波放射を受けたラットにおける体温の時間的変化] med./bio.

Temperature-time profile in rats subjected to selective microwave irradiation of the brain.

掲載誌: IEEE Trans Biomed Eng 1981; 28 (1): 29-31

この研究は、2450 MHz接触アンテナを用いてラットの頭部に20分間のばく露を与え、リアルタイムで皮質および結腸の温度の変化を測定した。パルス幅10 μs、パルス繰返し周波数25〜500 pps、入射電力密度0.18〜875 mW/cm2のばく露が行われた。その結果、低い電力密度の場合、皮質の温度上昇は小さく、深部体温よりも低かった;電力密度が高くなると、皮質の温度上昇も大きくなった;脳内の比吸収率が70 mW / gとなる入射電力密度875 mW / cm2の場合でも、皮質温度上昇は3.0℃未満、結腸温度上昇は0.5℃であった;皮質温度は、ばく露開始期の過渡的期間に急速に上昇し、すぐに非線形になり、39℃前後の定常状態レベルを達した;麻酔処置されたラットの脳と非ばく露部位の間での血液循環、温度と質量の差が関与する体温調節プロセスにより、脳の温度は低下させられることが観察から示された、と報告している。

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研究目的(著者による)

To measure real-time cortical and colonic temperature changes in rats irradiated for 20 min by a 2450 MHz contact radiator at the animals head.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 20 min
ばく露2: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 20 min
ばく露3: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 20 min
ばく露4: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 20 min
ばく露5: 2.45 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 20 min
  • SAR: 70 mW/g unspecified (partial body) (in the rat brain.)
  • 電力密度: 875 W/m² mean

ばく露1

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 20 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 10 µs
Repetition frequency 25 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • Radiator (aperture 14 mm diameter)
ばく露装置の詳細 Anethetized animals were placed prone over a Polyfoam stand or body holder with the top of the head in horizontal position. The radiator was in contact with left side of the rats head irradiating only the left hemisphere of the brain.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 1.8 W/m² mean 計算値 - -

ばく露2

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 20 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 10 µs
Repetition frequency 50 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 3.5 W/m² mean 計算値 - -

ばく露3

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 20 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 10 µs
Repetition frequency 100 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 7 W/m² mean 計算値 - -

ばく露4

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 20 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 10 µs
Repetition frequency 500 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 35 W/m² mean 計算値 - -

ばく露5

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 20 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 10 µs
Repetition frequency 500 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
SAR 70 mW/g unspecified 指定なし partial body in the rat brain.
電力密度 875 W/m² mean 計算値 - -

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目/測定パラメータ/方法

研究対象とした生物試料:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露中
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

Lower power densities (up to 0.7 mW/cm²) yielded a small cortical temperature increase below that for the body core whereas higher power densities produced a greater temperature rise of the cortex (the rise in cortical temperature surpassed that for the colonic temperature). Even at an incident power density as high as 875 mW/cm² (that resulted in a SAR of 70 mW/g in the brain) the cortical temperature increased by less than 3.0°C while the colonic temperature rose by 0.5°C. The temperature of the cortex rapidly rose during the initial transient period of exposure. It soon became nonlinear and achieved a steady-state level around 39°C. From these observations the authors concluded that the brain temperature was lowered by thermoregulatory processes involving blood circulation, temperature, and mass differences between the brain and the non-exposed body of the animals, and furthermore, the exposed brain received significant protection from the nonirradiated body.

研究の種別:

研究助成

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