biofizyka2

2011-02-14

Dozymetria

♦    SAR - Specific Absorption Ratę współczynnik określający ilościowe pochłanianie promieniowania elektromagnetycznego przez ciało człowieka

♦    Pochłanianie mocy w ilości - średnio dla całego ciała od 1 W/ kg przez 1 godz. do 4 W/kg przez kilkanaście min. Powoduje przyrost ciepłoty „standardowego człowieka" (70 kg, 174 cm) o 1°C

♦    Ze względu na bezpieczeństwo dopuszczalna wartość SAR = 0,4 W/kg

♦    Przyjmuje się dodatkowo wsp. Bezpieczeństwa 5 czyli SAR =0,08 W/kg

Dozymetria numeryczna

SAR =oE²/p

gdzie:    «

p - gęstość właściwa tkanki, o - przewodność tkanki,

E - wartość skuteczna    \

natężenia pola elektrycznego.

Rys. 1. Fantom do pomiaru SAR

V,

I

Rys. 2. Przykładowy rozkład SAR: a) zmierzony eksperymentalnie za pomocą fantomu, b) uzyskany drogą symulacji

komputerowej {htt?://:«9.lS6.J2.42/«>*mj/b«rn*_pdr/281-284 .bltr.kawilci.pdf)

Graniczne wartości pola magnetycznego w niektórych warunkach

♦    pole geomagnetyczne    0,05 mT

♦ aktywność magnetyczna Słońca    0,15 pT

♦    pobliże linii wysokiego napięcia    10 pT

♦    domowe i biurowe urządzenia elektryczne 10 pT

♦    diagnostyczne urządzenia medyczne (MRI) 8,0 T

♦    pobliże siłowni elektrycznych na statkach 100 pT

♦ procesy przemysłowe    70 mT

Charakterystyka pola elektromagnetycznego stosowanego w terapii

Pole magnetyczne generuje napięcie w tkance zgodnie z równaniem (1):

gdzie:

V =

dB

nx a x —

dt

(i)

V -    napięcie

n -    ilość cykli

a -    pole powierzchni

dB/dt    - szybkość zmian indukcji pola elektromagnetycznego,

B - indukcja [T]

Mechanizmy oddziaływania słabych pól elektromagnetycznych
Jednym z postulowanych mechanizmów oddziaływania ELM to zjawisko jonowego rezonansu cyklotronowego (łon Cyclotron Resonance - ICR).		z" X G / © * £
W wyniku działania siły Lorentz'a P-Ąiyy-B) , ładunek q o masie m poruszający się z prędkością p ^w stałym polu magnetycznym o indukcji Śs porusza się, w próżni, po torze kołowym o średnicy flc: R - ^Vm' I*. ^(2)		/ \ \ -*^B fc V* / \ / o \ ^ o ®
Prędkość kątowa o>c oraz częstotliwość cyklotronowa fc wynosi: m		Rys. 1. Tor ładunku q(+) poruszającego się z prędkością prostopadle do linii sił indukcji magnetycznej.
jc 2/7 • m

2