Tässä tutkimuksessa testattiin IEEE:n (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ja ICNIRP:n (kansainvälinen ionisoimattoman säteilyn toimikunta) esittämien altistumisen numeeristen arviointimenetelmien kelpoisuutta pientaajuisten magneettikenttien ihmisen aivoihin indusoimien sähkökenttien osalta. Tavoitteena oli tutkia dosimetristen arviointien tulosten riippuvuutta käytettyjen laskentamenetelmien yksityiskohdista.
Dosimetrisessa laskennassa ihmiskehon malli koostuu pienistä kolmiulotteisista elementeistä, ns. vokseleista (kolmiulotteinen vastine kaksiulotteisten kuvien pikseleille), joiden avulla pyritään kuvaamaan ihmiskehon sähkönjohtavuuden ja indusoituneen sähkökentän paikallinen vaihtelu. Mainitut vokselit mahdollistavat vain likimääräisen (porrasmaisen) ihmisen anatomian kuvaamisen, sillä ne eivät voi olla äärettömän pieniä. Tästä aiheutuu laskentatuloksiin ns. diskretointiepävarmuutta.
Lisäksi IEEE:n ja ICNIRP:n ehdottamat menetelmät kehon sisäisen sähkökentän vokselikohtaisten keskiarvojen laskentaan poikkeavat toisistaan. Tutkijat selvittivät ensin aivojen sisäisen sähkökentän laskennallisen maksimiarvon, kahdella eri tavalla laskettujen vokselikohtaisten keskiarvojen maksimiarvojen sekä ICNIRP:n menetelmällä laskettujen vokselikohtaisten keskiarvojen jakauman 99 %:n pisteen riippuvuutta vokselien koosta. Sitten he tutkivat laskennallisesti ICNIRP:n ja IEEE:n esittämien perusrajoitusten ylittymistä ulkoisen magneettikentän referenssiarvoilla, kun vokseleiden sähkökentät laskettiin ICNIRP:n tai IEEE:n mukaan keskiarvottaen. Vertailu ICNIRP:n perusrajoitukseen tehtiin lisäksi käyttäen em. 99 %:n pistettä.
Tutkijoiden yhtenä johtopäätöksenä oli, että 0,5 mm kokoiset tai pienemmät vokselit mahdollistavat stabiilit laskentatulokset, kun tehdään arvojen vokselikohtainen keskiarvotus. Mikäli lasketaan vokselikohtaisten keskiarvojen jakauman 99 %:n piste, saadaan stabiili laskentatulos suuremmallakin vokselikoolla, mutta tällainen menettely saattaa johtaa altistuksen merkittävään aliarvioimiseen. Muina johtopäätöksinä oli, että kudosten johtavuuksien taajuusriippuvuus tulee ottaa laskennassa huomioon ja että pään olettaminen johtavuudeltaan homogeeniseksi antaa todennäköisesti liian pienen arvon suurimmalle sisäiselle sähkökentälle. Lisäksi tutkijat päättelivät, että IEEE-standardin (2002) mukaan laskettu sisäinen sähkökenttä voi ylittää moninkertaisesti ko. standardin perusrajoituksen, vaikka ulkoinen magneettikenttä on referenssiarvon suuruinen. Koska referenssiarvon alittumisen nimenomaan tulisi taata myös perusrajoituksen alittuminen riittävällä marginaalilla, tutkijat suosittelevat standardin altistusrajojen uudelleenarvioimista.
Lähde:
Chen X-L, Benkler S, Chavannes N, De Santis V, Bakker J, van Rhoon G, Mosig J, Kuster N. Analysis of Human Brain Exposure to Low-Frequency Magnetic Fields: A Numerical Assessment of Spatially Averaged Electric Fields and Exposure Limits. Bioelectromagnetics 2013: 1–10.
Sorry, comments are closed for this post.