4G, 5G συχνότητες: Τις εκμεταλλευόμαστε με ασφάλεια στην Ιατρική πριν την Κινητή Τηλεφωνία!

Αφετηρία για το παρόν σημείωμα, απετέλεσε ο φόβος τον οποίο έχουν εμφυτεύσει στους πολίτες για την κινητή τηλεφωνία κάποιοι, στην ολότητά τους μη-ειδικοί στην επιστήμη των ακτινοβολιών και της ακτινοπροστασίας. 

Παρατίθεται μία σειρά ιατρικών διαγνωστικών και θεραπευτικών τεχνικών, η οποία λειτουργεί στις ίδιες μικροκυματικές συχνότητες στις οποίες λειτουργεί η κινητή τηλεφωνία και σε πολλαπλάσια ισχύ από αυτήν.

Οι τεχνικές αυτές (πολλές εκ των οποίων λειτουργούν εδώ και δεκαετίες) έχουν ελεγχθεί πειραματικά, κλινικά, ηθικά και νομικά, πριν εφαρμοστούν στην καθημερινή κλινική πρακτική. Αντενδείξεις, άμεσες και απώτερες βιολογικές επιπτώσεις μελετώνται ενδελεχώς σε κάθε ασθενή ατομικά, αλλά και σε πληθυσμιακό επίπεδο, στατιστικά και επιδημιολογικά.

Έως σήμερα, ο μοναδικός μηχανισμός πρόκλησης αθέλητης βλάβης (στην διάγνωση) και ηθελημένης προκλητής βλάβης (στην θεραπεία) είναι η απορρόφηση ενέργειας (υπό μορφή θερμότητος) στους ιστούς. Δεν προκλήθηκαν ποτέ καρκινογενέσεις, λευχαιμίες, φαινόμενα ηλεκτρευαισθησίας, νευρολογικά, ψυχολογικά προβλήματα, κ.α.

Κοινό φάσμα συχνοτήτων κινητής τηλεφωνίας και μικροκυματικών (MW) ιατρικών εφαρμογών

• Η Μικροκυματική (MW) ακτινοβολία εκπέμπεται σε ένα φασματικό εύρος (σε δισεκατομμύρια Χερτζ - ΓιγαΧερτζ – GHz) από 0,3 GHz έως 300 GHz (συγκριτικά το ορατό φάσμα διαθέτει ασύγκριτα πιο υψηλές συχνότητες καθώς εκτείνεται από 400.000 GHz έως 770.000 GHz).
• Η κινητή τηλεφωνία 4G και 5G εκπέμπει σήμερα από 0,7 GHz έως 3,5 GHz. Στο μέλλον, η 5G θα εκπέμπει και σε υψηλότερες συχνότητες (υψηλότερες των 26 GHz).
• Η Ιατρική χρησιμοποιεί την MW ακτινοβολία από 0,3 GHz έως πολλές δεκάδες GHz.

Οι ιατρικές εφαρμογές των Ηλεκτρομαγνητικών (Η/Μ) πεδίων είναι ποικίλες και αφορούν:

1. Στην ασύρματη ανίχνευση των φυσιολογικών παραμέτρων του σώματος και στην μετάδοσή τους σε εξωτερική συσκευή καταγραφής δεδομένων (Τηλεμετρία).
2. Στην απεικόνιση του εσωτερικού του ανθρώπινου σώµατος. Μετράται η διεισδυτικότητα, η εξασθένηση και η διασπορά της ακτινοβολίας στους ιστούς και με την βοήθεια καταλλήλων αλγορίθμων απεικονίζεται το εσωτερικό του ανθρωπίνου σώματος.
3. Στις θεραπευτικές εφαρμογές οι οποίες περιλαμβάνουν την διαθερμία (μικροκυματική, χειρουργική), την υπερθερμία, κυρίως για την θεραπεία του καρκίνου, την διέγερση της κυτταρικής ανάπτυξης των οστών και την φωτοδυναμική ενεργοποίηση του ιστικού Οξυγόνου.

1.    ΡΑΔΙΟΚΥΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΙΚΗ ΤΗΛΕΜΕΤΡΙΑ (RADIOWAVE AND MICROWAVE TELEMETRY)

Αρχή λειτουργίας: Εμφυτεύεται στους ιστούς (ή τοποθετείται σε επαφή με αυτούς για παρακολούθηση ασθενών στην κατοικία τους) μια ιατρική μικροσυσκευή (βιοαισθητήρας) και μία μικροκεραία. Το σύστημα αυτό επικοινωνεί ασύρματα με την βοήθεια Η/Μ ακτινοβολίας με μία εξωτερική συσκευή. 

Οι διατάξεις στο εσωτερικό του σώματος έχουν δύο κύριες χρήσεις:

α)    Ως αισθητήρες, παρακολούθηση βασικών  φυσιολογικών λειτουργιών (οργάνων ή παραμέτρων του οργανισμού) και ασύρματη μεταφορά της πληροφορίας σε εξωτερική συσκευή.

β)    Ως διεγέρτες, λειτουργική ηλεκτρική διέγερση οργάνων του σώματος (Functional Electrical Stimulation, FES).

Οι εν λόγω διατάξεις κατηγοριοποιούνται ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο εισάγονται στο ανθρώπινο σώμα:

1)    Εμφυτεύσιμες διατάξεις μέσω χειρουργικής επέμβασης (οι πλέον συνήθεις).

Ως αισθητήρες: π.χ., συσκευές μέτρησης αιματικής πίεσης και αιμορραγικού chock, ενδοκράνια πίεση, αρτηριακή πίεση, αναπνοή, καρδιακοί παλμοί, εγκεφαλικά σήματα, θερμοκρασία του σώματος, παρακολούθηση και καταγραφή της συγκέντρωσης της διαβητικής γλυκόζης στο αίμα, κ.α.

Ως διεγέρτες: π.χ., καρδιακοί βηματοδότες, απινιδωτές κοχλιακά εμφυτεύματα, αποκατάσταση της κίνησης των άκρων, διέγερση της ουροδόχου κύστης, εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση (DBS), εγκεφαλικό chock, τραυματική εγκεφαλική κάκωση (TBI), αποκατάσταση της όρασης, κ.α.

Τονίζεται η εξαιρετική αποδοχή των ασύρματων συσκευών αυτών από τους ασθενείς και η σαφής βελτίωση της ποιότητος της ζωής τους, καθώς αποφεύγεται ο πόνος της χρήσης καλωδίων, ιδίως όταν η παρακολούθηση των ασθενών μπορεί να είναι μακρόχρονη. Επίσης επιτυγχάνεται ο έλεγχος της κατάστασης της εμφυτευμένης συσκευής (π.χ. μπαταρία).

2)         Καταπόσιμες διατάξεις, υπό μορφή κάψουλας. Εφαρμογές: ασύρματη ενδοσκόπηση, παρακολούθηση της αντίδρασης του οργανισμού σε φαρμακευτικές θεραπείες ή έγχυση φαρμάκων στοχευμένα κατά μήκος της γαστρο-οισοφαγικής οδού.

3)         Ενέσιμες διατάξεις, μέσω βελόνων. Πρόκειται για νέες πιλοτικές εφαρμογές με αισθητήριες όσο και νευροδιεγερτικές εφαρμογές.

Οι χρησιμοποιούμενες συχνότητες για όλες τις διατάξεις τηλεμετρίας  κυμαίνονται από 132 KHz έως και 6,0 GHz (σε ορισμένες περιπτώσεις και σε υψηλότερες συχνότητες). Ιδίως οι καταπόσιμες κεραίες χρησιμοποιούν πολύ υψηλές συχνότητες, ώστε να επιτευχθεί καλύτερη μετάδοση και ανάλυση της εικόνας και σμίκρυνση της διάταξης.

2.    ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ MW ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

Αρχή λειτουργίας της μικροκυματικής διάγνωσης και απεικόνισης

Όπως διέρχεται η MW ακτινοβολία από τους ιστούς του σώματος απορροφάται και η απορρόφηση αυτή εξαρτάται έντονα από την ηλεκτρική αγωγιμότητα των ιστών. Οι MW εικόνες των ιατρικών εφαρμογών είναι στην ουσία χάρτες της κατανομής των ηλεκτρικών ιδιοτήτων των ιστών στο σώμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε H₂O ενός ιστού, τόσο υψηλότερη είναι η αγωγιμότητα του.

H₂O, ούρα, αίμα και μύες διαθέτουν υψηλή αγωγιμότητα, με αποτέλεσμα να αναμένεται υψηλή απορρόφηση της MW ακτινοβολίας. Το λίπος, το κρανίο, τα οστά και η λευκή ουσία επιδεικνύουν χαμηλές τιμές αγωγιμότητος με αποτέλεσμα και η απορρόφηση της MW ακτινοβολίας να είναι χαμηλή.

Η χρήση των MW συχνοτήτων για την μέτρηση φυσιολογικών παραμέτρων και την απεικόνιση στην ιατρική διάγνωση είναι πολλά υποσχόμενη, καθώς τεχνικά και οικονομικά δεν είναι απαγορευτική και ταυτόχρονα οι κίνδυνοι για την υγεία του εξεταζόμενου τους οποίους ενέχει, είναι κατά πολύ μικρότεροι (πρόκειται για μη-ιοντίζουσα ακτινοβολία) σε σχέση με τις απεικονιστικές μεθόδους των ιοντιζουσών ακτινοβολιών.

Εφαρμογές:

• Απεικόνιση του μαστού, της κύστης, του εγκεφάλου, κ.α.
• Ανίχνευση (contrast) των διηλεκτρικών ιδιοτήτων μεταξύ υγιών ιστών και νεοπλασιών. Για τις περισσότερες νεοπλασίες η διαφορά του contrast με τους υγιείς ιστούς ανέρχεται στο 10 - 20 %.
• Ανίχνευση και χωρικός εντοπισμός της συγκέντρωσης υγρών, αίματος ή ύδατος στο ανθρώπινο σώμα. Αυτή η εφαρμογή είναι κρίσιμη για ασθενείς με πνευμονικό οίδημα λόγω καρδιακής ανεπάρκειας και με ακράτεια ούρων. Για παράδειγμα, ελέγχοντας τα ούρα στην κύστη, αποφεύγεται ο μόνιμος καθετηριασμός και η ποιότητα ζωής αυτών των ασθενών βελτιώνεται σημαντικά.

Στην ιατρική μικροκυματική διάγνωση και απεικόνιση, επιλέγονται δύο βασικές προσεγγίσεις, στην μεγάλη πλειοψηφία των περιπτώσεων, α) Τομογραφία MW (MWT) και β) Απεικόνιση RAdio Detection AND Ranging (RADAR).

Μικροκυματική Τομογραφία (MW Tomography - MWT)

Η MWT βασίζεται στην ίδια Αρχή με αυτήν των κλασσικών τομογραφικών τεχνικών, αλλά χρησιμοποιεί υψηλότερες συχνότητες (από 0,3 έως 9 GHz). Τα Η/Μ κύματα μίας πηγής εκπομπής διέρχονται από τον ιστό και καταγράφονται από σειρά ανιχνευτών οι οποίοι τοποθετούνται περιφερικά του ιστού.

Απεικόνιση RAdio Detection And Ranging (RADAR)

RADAR είναι το ακρωνύμιο του "RAdio Detection And Ranging". Το απεικονιστικό σύστημα RADAR λειτουργεί κυρίως στην περιοχή του Η/Μ φάσματος από 3,1 GHz έως 10,6 GHz.

Μια σειρά πολύ σύντομων μικροκυματικών παλμών εκπέμπεται και εισχωρεί, διέρχεται, διαχέεται και ανακλάται στους ανθρώπινους ιστούς. Τμήμα της Η/Μ ακτινοβολίας ανακλώμενο επανέρχεται στον εκπομπό, όπου συλλαμβάνεται από έναν δέκτη και καταγράφεται.

3.    ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ: ΔΙΑΘΕΡΜΙΑ, ΥΠΕΡΘΕΡΜΙΑ

Τα θεραπευτικά αποτελέσματα της ακτινοβολίας MW σχετίζονται με την μετατροπή της Η/Μ ενέργειας σε θερμότητα και την κατανομή της στους ιστούς. Η διαδικασία αυτή λέγεται γενικά “Διαθερμία”. Είναι κατάλληλη για την παροχή μέτριας έντασης θερμότητος σε παθολογικούς εν τω βάθει ιστούς, για θεραπευτικούς σκοπούς.

Η διαθερμία σε κυτταρικό επίπεδο επιταχύνει τον μεταβολισμό και τον ρυθμό διάχυσης των ιόντων διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών. Σε ιστικό επίπεδο, αυξάνει την αιματική κυκλοφορία, οι τενόντιοι σύνδεσμοι, οι θύλακοι των αρθρώσεων και οι μύες χαλαρώνουν ευκολότερα και αποφεύγεται η ακαμψία τους καθώς και οι μυϊκοί σπασμοί. Επίσης, μειώνεται ο μυϊκός τόνος και η πίεση του αίματος.

Η διαθερμία παράγεται με την βοήθεια 3 τεχνικών: 

Α.    Διαθερμία Υπερήχων (Ultrasonic Diathermy – UD)

Η UD χρησιμοποιεί υψίσυχνες ακουστικές δονήσεις οι οποίες διεισδύοντας στους ιστούς, μετατρέπονται σε θερμότητα. Αυτός ο τύπος διαθερμίας είναι ιδιαίτερα χρήσιμος στην παροχή θερμότητος σε επιλεγμένους μύες και άλλες ιστικές δομές, καθώς ορισμένες από αυτές απορροφούν σε μεγαλύτερο βαθμό τους υπέρηχους, ενώ άλλες τους ανακλούν περισσότερο.

Β.    Διαθερμία Βραχέων Κυμάτων (Short Wave Diathermy – SW)

Αρχή λειτουργίας: Ταλάντωση Η/Μ πεδίου υψηλών συχνοτήτων στην περιοχή 1–100 MHz, για την θέρμανση επιφανειακών περιοχών του σώματος έως και σε βάθος 2 - 3 cm. Το ύψος της παρεχομένης θερμότητος και το βάθος της διείσδυσης, εξαρτάται εν μέρει από την απορροφητικότητα και την αντίσταση των ιστών στους οποίους προσπίπτει η Η/Μ ακτινοβολία.

Γ.    Μικροκυματική Διαθερμία (Microwave Diathermy – MW)

Αρχή λειτουργίας της μικροκυματικής θεραπείας (παραγωγή θερμότητος)

Με την βοήθεια συμβατικών πηγών θερμότητος (π.χ. πυρωμένο νήμα), η ενέργεια παράγεται από το νήμα εξ’αρχής υπό την μορφή θερμότητος, ταξιδεύει ως το σώμα και συνεχίζει μέσα σε αυτό, ως θερμότητα.

Αντίθετα στην περίπτωση της MW ακτινοβολίας, η ενέργεια εκπέμπεται από μία πηγή ως Η/Μ κύμα, ταξιδεύει έως το σώμα και συνεχίζει μέσα σε αυτό ως Η/Μ κύμα και μετατρέπεται εσωτερικά επί τόπου σε θερμότητα.

Οι ιστοί οι οποίοι απορροφούν ευκολότερα την θερμότητα είναι εκείνοι οι οποίοι εμπεριέχουν μεγάλες ποσότητες ύδατος (π.χ. μύες και αίμα). Τα λίπος εμπεριέχει μικρό ποσοστό ύδατος με αποτέλεσμα να μην επηρεάζεται αισθητά.

Η MW διαθερμία θερμαίνει τους ιστούς σε μικρότερα βάθη από ότι η διαθερμία βραχέων κυμάτων. Ως μη-επεμβατική μέθοδος, εκτός από τις ανακουφιστικές εφαρμογές στο μυοσκελετικό σύστημα, η MW ακτινοβολία χρησιμοποιείται επεμβατικά (υπό την μορφή εμφυτεύματος) ως συμπληρωματική θεραπεία της ακτινοθεραπείας και της χημειοθεραπείας του καρκίνου.

Απαιτούμενη ισχύς

Η κατηγοριοποίηση η οποία βασίζεται στην ισχύ περιλαμβάνει ήπιες (έως 20 W) και ισχυρές δόσεις (έως 150 W): οι πλέον χρησιμοποιούμενες ευρίσκονται μεταξύ 20 και 100W.

Ενδείξεις MW διαθερμίας

Το 1994, η υπερθερμία εισήχθη σε πολλές χώρες της ΕΕ (κυρίως στην κεντρική και νότια Ευρώπη), ως τεχνική για χρήση στην Φυσική Ιατρική και στην Τραυματολογία της Άθλησης. Τα μικροκύματα (MWs) απορροφώνται επιλεκτικά από εκείνους τους ιστούς οι οποίοι εμπεριέχουν ποσοστιαία μεγάλες ποσότητες ύδατος, όπως οι μύες. Αυτό το φαινόμενο καθιστά την MW διαθερμία ιδανική μέθοδο για την θεραπεία παθολογικών καταστάσεων στους μύες και στον παράπλευρο λιπώδη ιστό.

H MW θεραπευτική διαθερμία σε συχνότητες 434 MHz και 915 MHz, είναι αποτελεσματική στην άμεση διαχείριση των μυοσκελετικών κακώσεων και του πόνου: μείωση του πόνου, θεραπεία, της αρθρίτιδας, νευραλγιών και χρόνιας σαλπιγγίτιδας, υπερακάνθιου τενοντίτιδας, οστεοαρθρίτιδα γονάτου, κ.α.

Υπερθερμία

Οι ίδιες τεχνικές επιλέγονται για την ανάπτυξη υψηλότερων θερμοκρασιών στους ιστούς για την καταστροφή νεοπλασμάτων, σπίλων και μολυσμένων ιστών. Η θεραπεία αυτή καλείται “Υπερθερμία”. Η Υπερθερμία ανυψώνει την θερμοκρασία των ιστών εν τω βάθει, από 41 °C έως και 45 °C με την χρήση Η/Μ ισχύος.

Ο βιολογικός μηχανισμός ο οποίος ρυθμίζει την σχέση μεταξύ του θερμικού φορτίου και την διαδικασία επούλωσης των μαλακών ιστών είναι ακόμη υπό μελέτη.

Επιφανειακή υπερθερμία

Ενδείξεις – Εφαρμογές: Νεοπλασία του θωρακικού τοιχώματος, μελάνωμα, προφύλαξη των ιστών από την είσοδο βακτηρίων όταν έχει αφαιρεθεί μεγάλο τμήμα του δέρματος. Βελτίωση του χρόνου επούλωσης τραύματος, πλάκα ψωρίασης, καλοήθεις νεοπλασίες του δέρματος (π.χ. ακτινική κεράτωση, κονδυλώματα, λεύκη, κνησμός, υπερτροφική ουλή, χηλοειδές, κ.α.), θεραπεία της ατοπικής και σμηγματορροϊκής δερματίτιδας ή της ακμής.

Οι μικροκυματικές κεραίες τοποθετούνται σε επαφή με το ανθρώπινο σώμα. Οι προτιμώμενες συχνότητες, κατάλληλες για την πρόκληση ελεγχόμενης θερμικής βλάβης στους ιστούς, κυμαίνονται στο εύρος 10 GHz - 94,0 GHz.

Γυροειδής Αλωπεκία. Αυτοάνοση ασθένεια όπου το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού προσβάλλει λανθασμένα τα θυλάκια των μαλλιών. Αντιμετωπίζεται μέσω της διέγερσης των θυλακίων των τριχών, επιλέγοντας υψηλές συχνότητες (άνω των 100 GHz).

Ενδοϊστική MW υπερθερμία

Τεχνική η οποία χρησιμοποιείται για την θεραπεία πολλών νεοπλασιών, καρδιακών αρρυθμιών και άλλων παθολογικών καταστάσεων. Μία Η/Μ πηγή (κεραία) τοποθετείται άμεσα στον ιστό – στόχο και παρέχεται επαρκής ισχύς για την νέκρωση του ιστού.

Οι εφαρμοζόμενες συχνότητες κυμαίνονται από 0,5 GHz έως 20 GHz.

Ενδείξεις - Εφαρμογές

• Οφθαλμολογικές εφαρμογές (5,8 GHz) για την θεραπεία του χοριοειδούς μελανώματος.
• Αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών, συχνότητες 0,2 GHz – 18,0 GHz.
• Νεοπλασίες μαστού. Κεραίες με συχνότητες 4,2 GHz και 4,5 GHz είναι κατάλληλες για την θεραπεία πυκνών μαστών ή υψηλής περιεκτικότητος σε λιπώδη ιστό αντίστοιχα.
• Καρδιακή αρρυθμία. Ανεξάρτητα από την αιτιολογία, στόχος είναι η τροποποίηση του ηλεκτρικού συστήματος της καρδιάς μετατρέποντας τον ηλεκτρικά ενεργό παθολογικό καρδιακό ιστό σε ανενεργό. Η “ουλή” η οποία δημιουργείται εμποδίζει την λειτουργία της εστίας ή της προβληματικής ηλεκτρικής διαδρομής και προλαμβάνει την αρρυθμία. Συχνότητες: 485 kHz, 915 MHz. Ισχύς: 40 W, 50 W, 150 W.
• Καταπράυνση χρόνιου πόνου, π.χ. Μετερπητική Νευραλγία (PostHerpetic Neuralgia - PHN).
• Αιμαγγεία, νευρικό σύστημα, οξείες φλεγμονώδεις καταστάσεις, διουρηθρική MW θερμοθεραπεία του προστάτη

Αντενδείξεις MW διαθερμίας

Η χρήση της αντενδείκνυται σε ασθενείς με προδιάθεση αιμορραγίας, σε ασθενείς με καρκίνο, με πυρετό, με μέταλλα στην θεραπευόμενη περιοχή, όπως στο ισχίο μετά από αρθροπλαστική, σε ασθενείς με ισχαιμικές παθήσεις, ανοικτά τραύματα, σε εγκύους, στην οσφύ κατά την διάρκεια της εμμήνου ρύσης, σε παχύσαρκα άτομα και στο άνω άκρο αναπτυσσόμενου οστού νεαρών ατόμων. Σε ασθενείς με οιδηματώδη ιστό ή με φλύκταινες και με υπερίδρωση.