生体に対する磁場影響に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04452210
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 上野 照剛 九州大学, 工学部, 教授 (00037988)
• 研究分担者: 伊良皆 啓治 九州大学, 工学部, 助手 (20211758) ; 水上 茂樹 九州大学, 医学部, 教授 (90037325) ; 塩川 光一郎 東京大学, 理学部, 教授 (20037295) ; 松尾 拓 九州大学, 工学部, 教授 (30037725) ; 竹尾 正勝 九州大学, 工学部, 教授 (70037951)
• キーワード: 磁場効果 / 磁場配向 / 磁気刺激 / 磁気カーテン / 血栓線維素溶解 / アフリカツメガエル / フィブリン / パルス強磁場

研究概要

生体に及ぼす磁場の作用を明らかにする目的で、超伝導マグネットによる強磁場中においていくつかの生物学的実験を行った。8Tオーダの強磁場中において、受精直後のアフリカツメガエル胚の発生を観察し、催奇形成において特筆すべき変化がないことを確認した。強磁場の生体影響の有無を明白にしておく事は、超低周波磁場の生体影響を調べる前段階として非常に重要であるため、発生生物学的および生理学的な調査を進めるために実験方法・装置の改良が必要になるものと思われる。
強磁場における血液凝固に関して、強磁性微粒子を混合した場合のフィブリンの磁場配向実験を行い、強磁性物質と反磁性物質の相互作用を確認した。また、血栓線維素溶解現象と磁場の関係を明らかにするために、強磁場中で凝固させたフィブリンの溶解過程を調べた結果、8T磁場中で凝固したフィブリンにおいて、顕著な溶解状態が見られた。
一方、磁場が燃焼およびガス流に与える影響の研究においては、磁気カーテン形成メカニズム解明のため、気体分子運動論によるモデルを改良することにより高精度の計算機シミュレーション結果を得た。
さらに、1〜11Hzの連続磁気刺激装置を試作し、神経の局所的かつ連続刺激を可能とした。一方ではパルス強磁場の安全性確認のために、神経興奮に伴うイオン機構へ及ぼす磁場の時間変化の影響を調べた結果、超高速MRIにおける磁場の時間変化の安全基準値を示唆できる結果を得た。

研究成果

• [文献書誌] Soogo Ueno: "Vectorial Magnetic Stimulation of the Human Brain" Proceedings of the 14th Annual International Conference of the IEEE,Engineering in Medicine and Biology Society. 14. 1417-1419 (1992)
• [文献書誌] Soogo Ueno: "Nerve Excitation Processes Stimulated by Trapezoidal Magnetic Fields" Proceeding of the 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Socicty. 14. 1614-1615 (1992)
• [文献書誌] S.Nishiide: "Measurement of Temperature-Rise in Phantom with a Simulated Blood Flow in Localized Hyperthermia by Using a Figure-of-Eight Coil" Proceeding of the 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 14. 134-135 (1992)
• [文献書誌] A.Hosono: "Effective Combination of Stimulating Coils for Magnetic Stimulation" Japanease Journal of Applied Physics. 31-11. 2655-2656 (1992)
• [文献書誌] Soogo Ueno: "Safety Problems of dB/dt Associated with Echo Planar Imaging" ANNALS OF THE NEW YORK ACADEMY OF SCIENCES. 649. 369-371 (1992)
• [文献書誌] Shoogo Ueno: "Magnetic Stimulation of the Human Brain" ANNALS OF THE NEW YORK ACADEMY OF SCIENCES. 649. 366-368 (1992)
• [文献書誌] 樋脇 治: "末梢神経の磁気刺激による神経興奮特性" 日本応用磁気学会誌. 16. 570-575 (1992)
• [文献書誌] 上野 照剛: "磁気カーテンにおけるガス流のシミュレーション" 日本応用磁気学会誌. 16. 566-569 (1992)
• [文献書誌] 西出 傑: "電磁誘導方式ハイパーサーミア模擬実験による温度上昇特性の検討" 電気学会論文誌C. 112-C-10. 591-596 (1992)
• [文献書誌] 上野 照剛: "運動を誘発する磁気刺激" 計測と制御. 31-2. 322-323 (1992)
• [文献書誌] 上野 照剛: "生体へ及ぼす磁場影響" 医療'92. 8-4. 88-91 (1992)
• [文献書誌] 上野 照剛: "生体磁気刺激の基礎と応用" BME. 6-8. 42-50 (1992)
• [文献書誌] 上野 照剛: "燃焼とガス流への磁場効果の実験とシミュレーション" 日本応用磁気学会誌. 17. (1993)
• [文献書誌] 岩坂 正和: "フィブリンの磁場配向における磁性微粒子の影響" 日本応用磁気学会誌. 17. (1993)