Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p146-d.htm

 

О ВЛИЯНИИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОГО ТОМОГРАФА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОПЕРАТОРА  

 

Э.С.Горшков,  В.В.Иванов, Н.И.Ананьева1, В.Л.Паршина1, А.Л.Горелик1

 ФГБУ “Санкт-Петербургский Филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН”,  199034 Санкт-Петербург, ул. Менделеевская, д. 1, E-mail: sl_iva@mail.ru

1ФГБУ “Санкт-Петербургский научно-исследовательский психоневрологический институт им. В.М.Бехтерева Росздравнадзора”, 192019, Санкт-Петербург, ул. Бехтерева, д. 3, E-mail: gorelik_a@mail.ru

 

 

Считается, что магнитно-резонансные томографы (МРТ) безопасны (данную методику назначают даже детям и беременным женщинам), однако изменения отдельных физиологических параметров у оператора, регистрируемые в ряде случаев во время работы,  и субъективные ощущения пациентов показывают, что некоторые  режимы работы МРТ могут отрицательно влиять на их функциональное состояние.

Для установления факта негативного влияния некоторых  режимов работы МРТ на физиологическое состояние оператора и пациентов нами в период 27.02-19.06.2010 г. проведена проверка уровня безопасности использования различных режимов работы у каждого из трех МРТ малой  (0.15), средней  (1.5) и большой  (3 Тл) мощности.

Программа-методика эксперимента включала:

1. Регистрацию через каждые 2 мин у оператора – мишени – длительности ”индивидуальной минуты” (ДИМ в сек) и показателя электропроводимости в семи точках акупунктуры (ТА в у.е.) методом Р.Фолля (первая  ТА - КИП сердца – С): 

а)  во время работы 2-го и 3-го МРТ по назначению; 

б) во время работы 1-го, 2-го и 3-го МРТ в течение 5-6 мин в одном из режимов: T1W, T2W, FLAIR.  

2.  Регистрацию у пациентов электропроводимости в семи ТА до начала (фонового) и после МРТ – обследования.

3. Оценка биологической активности воды путем сравнения у оператора-мишени электропроводимости в ТА – фоновой и в присутствии тестируемого объекта:

а) воды - мишени, располагаемой в стеклянном стакане возле оператора – мишени;

б) воды – контроль, располагаемой вблизи МРТ  (на расстоянии порядка 2.5 м) в таком же стакане.

4. Сравнение интенсивностей длительного воздействия на оператора – мишень режимов работы T1W, T2W и  FLAIR каждого из трех МРТ  по данным регистрации ДИМ и электропроводимости в ТА.

Анализ флуктуаций ДИМ и электропроводимости в ТА - С  оператора-мишени показывает, наличие существенных изменений их уровней от начальных (фоновых) значений: уровень ДИМ растет, а электропроводимость в ТА – С падает, как во время обследований пациентов (п. 1а), так и при использовании режимов работы МРТ (п. 1б).  В первом случае  изменение показателей носит перемежающийся характер: вариации составляют от 15 до 30%. В перерывах между режимами происходит восстановление значений показателей. Динамику регистрируемых оператором показателей иллюстрируют:

-  рис. 1: при использовании 1-го МРТ 11.06.10 (исследование режимов T2, FLAIR, T1);

- рис. 2: работа на 2-м МРТ (одна из пяти работ от 27.02.10: исследование режима 3DTOF);

- рис. 3:  работа на 3-м МРТ 19.06.10 (исследование режимов Т2SE, T1SE, FLAIR T2).

На рис. 4 приведен результат сравнения воздействия 3-х режимов работы (T2W, FLAIR, T1W) для каждого из 3-х МРТ (1, 2 и 3) на оператора-мишень: изменение уровней ДИМ и электропроводимости в ТА - C.   Видно, что изменение показателей с ростом мощности МРТ (от 1-го к 3-му) происходит по экспоненциальному закону. Изменение показателей для 1-го МРТ при использовании всех трех режимов не выходит за пределы  нормы, в связи с чем можно считать уровни воздействия режимов работы на оператора  практически безопасными. Работа на 2-м и 3-м МРТ сопряжена с вредным влиянием  ЭМП, при котором регистрируемые у оператора показатели существенно ухудшаются,  в особенности при использовании режима T1W. При проведении работы на 2-м МРТ выявлено неадекватное (позитивное) изменение показателей при использовании режима T2W. При работе на 3-м МРТ аналогичным образом (однако, менее выражено) на оператора воздействовал режим T2SEEP Диффузия. Данные свойства режимов после дополнительных исследований и доработки методики,  по всей вероятности, могут использоваться для частичной компенсации вредного воздействия ЭМП МРТ как на пациента, например, по окончании его обследования,  так и на оператора - в конце рабочего дня.

Интенсивность воздействия 2-го и 3-го МРТ на пациентов (6 мужчин и 5 женщин, рис. 5, усредненные показатели: кривые 1 и 2) характеризуется изменением электропроводимости в ТА – C  относительно фоновых значений на 20% с выходом за пределы нормы. При проведении исследований на 3-м МРТ  уровень показателя в ряде случаев составлял более 30%.

Биологическая активность воды–мишени (кривая 1, проведено 57 тестов) изменяется в соответствии с изменением текущего состояния оператора-мишени (электропроводимости  в ТА): показатели тестирования воды-мишени и оператора-мишени практически совпадают.  Разность между ними близка к нулю (рис. 6).

Вода-контроль резко меняет свои биологические свойства. Показатели тестирования воды-контроль (кривая 2, 15 тестов) в соответствующих ТА на 20-25% ниже, чем у оператора-мишени (рис. 6).

 

Рис. 1.  Динамика ДИМ (кривая 1) и С (2) при использовании 1-го МРТ

Рис. 2. Динамика ДИМ (кривая 1) и С (2) при использовании 2-го МРТ.

Рис. 3. Динамика ДИМ (кривая 1) и С (2) при использовании 3-го МРТ.

Рис. 4. Ход изменения средних уровней показателей ДИМ и С (относительно фоновых значений) для трех режимов работы – T2W, FLAIR, T1W  каждого из трех МРТ.

Рис. 5. Изменение уровней показателей ТА относительно фоновых значений (d): результат воздействия ЭМП 2-го и 3-го МРТ.

Рис. 6. Изменение уровней показателей ТА относительно фоновых значений (d): результат воздействия ЭМП 2-го МРТ на воду-мишень и воду-контроль.

 

Таким образом, факт возможного негативного влияния отдельных режимов работы 2-го и 3-го МРТ на оператора установлен. Показано, что с ростом мощности МРТ интенсивность негативного воздействия ЭМП на оператора и пациентов возрастает. Изменения биологической активности воды-мишени и воды-контроль, согласные с ходом изменения текущего состояния оператора-мишени и пациентов, позволяют  предположить  один из элементов возможного пути воздействия МРТ на оператора и пациентов – воду, находящуюся в связанном (в меньшей степени, в свободном) состоянии в организме человека. 

 

 

ON INFLUENCE OF VARIOUS OPERATING MODES OF MRI MACHINE ONTO OPERATOR’S PHYSIOLOGICAL STATUS

E.S.Gorshkov,  V.V.Ivanov, N.I.Ananyeva1, V.L.Parshina1, A.L.Gorelik1

FSBI St. Petersburg Branch of the Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation

of The Russian Academy of Sciences, 199034 Saint Petersburg, Mendeleevskaya str., bld. 1 E-mail: sl_iva@mail.ru

1 FSBI Saint Petersburg Psychoneurological Research Institute named after V.M.Bekhterev of Roszdravnadzor*, 192019 Saint Petersburg, Bekhtereva str., bld. 3, E-mail: gorelik_a@mail.ru