Рф статья 12: Ст. 12 Конституции РФ с Комментариями. Последняя редакция с изменениями на 2021 год

Содержание

Статья 12. Способы защиты гражданских прав

Защита гражданских прав осуществляется путем:

признания права;

восстановления положения, существовавшего до нарушения права, и пресечения действий, нарушающих право или создающих угрозу его нарушения;

признания оспоримой сделки недействительной и применения последствий ее недействительности, применения последствий недействительности ничтожной сделки;

признания недействительным решения собрания;

признания недействительным акта государственного органа или органа местного самоуправления;

самозащиты права;

присуждения к исполнению обязанности в натуре;

возмещения убытков;

взыскания неустойки;

компенсации морального вреда;

прекращения или изменения правоотношения;

неприменения судом акта государственного органа или органа местного самоуправления, противоречащего закону;

иными способами, предусмотренными законом.

Комментарий к ст. 12 ГК РФ

1. Под способами защиты гражданских прав в комментируемой статье понимаются закрепленные законом материально-правовые меры принудительного характера, посредством которых производится восстановление (признание) нарушенных (оспариваемых) прав и воздействие на правонарушителя. Перечень этих мер, приведенный в ст. 12, едва ли научно обоснован, поскольку некоторые из мер взаимно перекрывают друг друга, а форма защиты (самозащита) признана ее способом. Тем не менее закрепление в законе даже в таком несовершенном виде наиболее распространенных способов защиты является полезным, поскольку ориентирует потерпевших на известный инструментарий в защите их прав.

2. По общему правилу выбор способа защиты нарушенного права предоставляется самому потерпевшему, если только в самом законе не указывается на возможность применения лишь конкретной меры и мер защиты.

Однако чаще всего такой выбор предопределяется спецификой защищаемого права и характером нарушения. Так, собственник, незаконно лишенный владения индивидуально-определенной вещью, которая сохранилась в натуре, может истребовать ее из чужого незаконного владения лица, с которым он не состоит в каком-либо относительном правоотношении, лишь с помощью виндикационного иска (ст. 301 ГК), а не посредством заявления требования о применении реституции (ст. 167 ГК) или иска из неосновательного обогащения (ст. 1102 ГК).

3. Указанные в ст. 12 способы защиты гражданских прав неоднородны по своей юридической природе, что также оказывает существенное влияние на возможности по их реализации. Наиболее важным в этом плане является их подразделение на меры защиты и меры ответственности, которые различаются между собой по основаниям применения, социальному назначению и выполняемым функциям, условиям реализации и некоторым другим признакам. В частности, меры ответственности, к которым среди названных в ст. 12 способов защиты относятся возмещение убытков, взыскание неустойки и компенсация морального вреда, в отличие от мер защиты, применяются по общему правилу лишь к виновному нарушителю субъективных прав и выражаются в дополнительных обременениях в виде лишения правонарушителя определенных прав или возложении на него дополнительных обязанностей.

4. Необходимость в применении такого способа защиты, как признание права, возникает тогда, когда наличие у лица определенного права подвергается сомнению, субъективное право оспаривается, отрицается или имеется реальная угроза таких действий. Зачастую неопределенность субъективного права приводит к невозможности его использования или по крайней мере затрудняет такое использование. Например, если собственник жилого дома не имеет на него правоустанавливающих документов, он не может этот дом продать, подарить, обменять и т.п. Признание права как раз и является средством устранения неопределенности во взаимоотношениях субъектов, создания необходимых условий для его реализации и предотвращения со стороны третьих лиц действий, препятствующих его нормальному осуществлению.

Признание права как способ его защиты по самой своей природе может быть реализовано лишь в судебном порядке посредством официального подтверждения судом наличия или отсутствия у истца спорного права.

В большинстве случаев требование о признании субъективного права является необходимой предпосылкой применения иных предусмотренных ст. 12 способов защиты. Например, чтобы восстановить положение, существовавшее до нарушения, или принудить должника к выполнению обязанности в натуре, истец должен доказать, что он обладает соответствующим правом, защиты которого он добивается. Однако нередко требование о признании права имеет самостоятельное значение и не поглощается другими способами защиты. Так, признание права является распространенной мерой защиты права собственности и иных вещных прав, права авторства и т.п.

5. Восстановление положения, существовавшего до нарушения права, как самостоятельный способ защиты применяется в случаях, когда нарушенное регулятивное право в результате правонарушения не прекращает своего существования и может быть реально восстановлено путем устранения последствий правонарушения. Данный способ защиты охватывает собой широкий круг конкретных действий, например возврат собственнику его имущества из чужого незаконного владения (ст. 301 ГК).

Восстановление положения, существовавшего до нарушения, может происходить посредством применения как юрисдикционного, так и неюрисдикционного порядка защиты.

6. Пресечение действий, нарушающих право или создающих угрозу его нарушения, как и требование о признании права, может применяться в сочетании с другими способами защиты, например взысканием убытков или неустойки, или иметь самостоятельное значение. В последнем случае интерес обладателя субъективного права выражается в том, чтобы прекратить (пресечь) нарушение его права на будущее время или устранить угрозу его нарушения. Скажем, автор произведения, которое незаконно используется третьими лицами, может потребовать прекратить эти действия, не выдвигая никаких иных, в частности имущественных, требований.

Нередко целью данного способа защиты является устранение препятствий для осуществления права, создаваемых нарушителем. Обычно это имеет место при длящемся правонарушении, которое само по себе не лишает лицо субъективного права, но мешает ему нормально им пользоваться. Так, собственник имущества может потребовать устранения всяких нарушений его права, хотя бы эти нарушения и не были соединены с лишением владения (ст. 304 ГК).

7. Признание оспоримой сделки недействительной и применение последствий ее недействительности, а также применение последствий недействительности ничтожной сделки представляют собой частные случаи реализации такого способа защиты, как восстановление положения, существовавшего до нарушения права, поскольку совпадают с ним по правовой сущности. Наиболее очевидным это является при приведении сторон, совершивших недействительную сделку, в первоначальное положение. Но и тогда, когда в соответствии с законом к одной из сторон недействительной сделки применяются конфискационные меры в виде взыскания всего полученного или причитающегося по сделке в доход государства, права и законные интересы другой стороны защищаются путем восстановления для нее положения, существовавшего до нарушения права.

Поскольку ничтожность сделки далеко не всегда очевидна, не исключены иски о признании ничтожной сделки недействительной, что нашло подтверждение в п. 32 Постановления ВС и ВАС N 6/8 (более подробно см. коммент. к ст. 181 ГК).

8. О признании недействительным акта государственного органа или органа местного самоуправления см. комментарий к ст. 13 ГК.

9. Самозащита права является самостоятельной формой защиты прав и может осуществляться различными способами (более подробно об этом см. комментарий к ст. 14 ГК).

10. Присуждение к исполнению обязанности в натуре, нередко именуемое в литературе реальным исполнением, как самостоятельный способ защиты гражданских прав характеризуется тем, что нарушитель по требованию потерпевшего должен реально выполнить действия, которые он обязан совершить в силу обязательства, связывающего стороны. Исполнение обязанности в натуре обычно противопоставляется выплате денежной компенсации. Очевидно, что интерес потерпевшего отнюдь не всегда может быть удовлетворен такой заменой. Поэтому если иное не предусмотрено законом, он вправе настаивать на том, чтобы его контрагент фактически совершил действия, являющиеся предметом соответствующего обязательства, например передал вещь, выполнил работу, оказал услугу и т.п. В случаях, когда исполнение обязанности в натуре объективно невозможно либо нецелесообразно ввиду отсутствия механизма принудительной реализации, данный способ защиты может быть заменен иным средством защиты по выбору потерпевшего (более подр. о данном способе защиты см.: Павлов А.А. Присуждение к исполнению обязанности как способ защиты гражданских прав. СПб., 2001).

11. О возмещении убытков см. коммент. к ст. 15 ГК.

12. Взысканием неустойки защищаются нарушенные имущественные права в случаях, предусмотренных законом (законная неустойка) или договором (договорная неустойка). О понятии, видах и условиях взыскания неустойки см. коммент. к ст. ст. 330 — 333 ГК.

13. Такой способ защиты гражданских прав, как компенсация морального вреда, состоит в возложении на нарушителя обязанности по выплате потерпевшему денежной компенсации за физические или нравственные страдания, которые тот испытывает в связи с нарушением его прав. Сфера применения данного способа защиты ограничена двумя обстоятельствами. Во-первых, требования о компенсации морального вреда могут быть заявлены только гражданами, так как юридические лица физических и нравственных страданий испытывать не могут. Во-вторых, нарушенные права должны носить по общему правилу личный неимущественный характер. При нарушении других гражданских прав возможность компенсации морального вреда должна быть прямо предусмотрена законом. О компенсации морального вреда более подробно см. коммент. к ст. ст. 151, 1099 — 1101 ГК.

14. Прекращение или изменение правоотношения выступает в качестве способа защиты гражданских прав лишь тогда, когда производится по одностороннему заявлению участника правоотношения в случае нарушения другим участником своих обязательств или по иным основаниям, предусмотренным законом или договором.

Чаще всего данный способ защиты реализуется в судебном порядке, так как связан с принудительным прекращением или изменением правоотношения. Однако в случаях, предусмотренных законом, он может быть реализован потерпевшим и самостоятельно. Так, при существенном нарушении договора поставки потерпевшая сторона может в одностороннем порядке расторгнуть договор путем простого уведомления об этом другой стороны, т.е. без обращения с иском в суд (п. 4 ст. 523 ГК).

15. Признание «неприменения судом акта государственного органа или органа местного самоуправления, противоречащего закону» особым способом защиты права в теоретическом плане вряд ли оправданно. Во-первых, защита прав по самой своей сути не может заключаться в воздержании от каких-либо действий, а, напротив, предполагает их совершение. Во-вторых, неприменение противоречащих закону актов является обязанностью суда, которой тот должен придерживаться во всей своей деятельности в соответствии с принципом законности.

Однако с практической точки зрения специальное указание в комментируемой статье на данное обстоятельство можно признать полезным, поскольку при игнорировании незаконного правового акта суд может опереться на конкретную норму закона, которая предоставляет ему такую возможность.

Указанная мера распространяется как на индивидуально-правовые, так и на нормативные акты государственных органов и органов местного самоуправления. В обоих случаях суд может обосновать, почему им не применяется в конкретной ситуации тот или иной правовой акт, какой норме и какому закону он противоречит.

Судом не должны применяться незаконные акты любых государственных органов и органов местного самоуправления, включая и те из них, признание недействительности которых не относится к его компетенции. Так, федеральный районный суд не может признать недействительным не соответствующий закону акт федерального министерства или ведомства, но он обязан его игнорировать как противоречащий закону при разрешении конкретного гражданско-правового спора. Если же вопрос о признании недействительным незаконного акта входит в компетенцию данного суда, последний не может ограничиться лишь игнорированием этого акта и должен объявить его недействительным.

По смыслу закона и в соответствии с принципом законности не применять противоречащие закону акты государственных органов и органов местного самоуправления должны не только суды, но и любые другие органы, осуществляющие защиту прав граждан и юридических лиц.

16. Содержащийся в комментируемой статье перечень способов защиты гражданских прав не является исчерпывающим. К иным способам защиты, предусмотренным законом, относятся, в частности, выполнение работы за счет должника (ст. 397 ГК), удержание имущества до выполнения должником своих обязательств (ст. ст. 359 — 360, 790, 996 и др. ГК), взыскание неосновательного обогащения (ст. 1102 ГК), взыскание компенсации за нарушение права (п. 3 ст. 1252 ГК) и др.

Судебная практика по статье 12 ГК РФ

«Обзор практики Конституционного Суда Российской Федерации за 2017 год»

39. Постановлением от 6 декабря 2017 года N 37-П Конституционный Суд дал оценку конституционности абзаца тринадцатого статьи 12 Гражданского кодекса Российской Федерации и части 2 статьи 13 Арбитражного процессуального кодекса Российской Федерации.
Оспоренные положения являлись предметом рассмотрения постольку, поскольку на их основании арбитражный суд при рассмотрении гражданского дела разрешает вопрос о проверке нормативного правового акта, включая утративший юридическую силу, на соответствие иному нормативному правовому акту, имеющему большую юридическую силу, и о его применении, в том числе если о противоречии между этими актами заявляет лицо, участвующее в деле.


Определение Судебной коллегии по экономическим спорам Верховного Суда РФ от 05.02.2019 N 308-ЭС15-12864 по делу N А15-1976/2014

Исследовав и оценив по правилам статьи 71 АПК РФ представленные доказательства, руководствуясь статьями 11, 12, 166, 168, 209, 301, 302, 305 Гражданского кодекса Российской Федерации (далее — Гражданский кодекс), статьями 15, 20 — 24, 45, 60, 62 Земельного кодекса Российской Федерации (далее — ЗК РФ), положениями Федерального закона от 25.10.2001 N 137-ФЗ «О введении в действие Земельного кодекса Российской Федерации» (далее — Закон N 137-ФЗ) и разъяснениями, изложенными в постановлении Пленума Верховного Суда Российской Федерации и Пленума Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации от 29.04.2010 N 10/22 «О некоторых вопросах, возникающих в судебной практике при разрешении споров, связанных с защитой права собственности и других вещных прав» (далее — Постановление N 10/22), суды после очередного рассмотрения спора удовлетворили заявленные требования, придя к выводам, что орган местного самоуправления не мог распоряжаться спорными земельными участками, так как право постоянного (бессрочного) пользования Компании не было прекращено в установленном законодательством порядке; договоры аренды (субаренды) земельных участков, заключенные Комитетом с физическими лицами и Обществом, а также Обществом с физическим лицом, являются недействительными (ничтожными) сделками с момента их совершения, не влекущими юридических последствий.


Определение Верховного Суда РФ от 21.01.2019 N 305-ЭС18-23153 по делу N А40-155108/2018

Руководствуясь статьей 239 Кодекса, статьями 12, 330 Гражданского кодекса, разъяснениями, изложенными в информационном письме Президиума Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации от 22.12.2005 N 96 «Обзор практики рассмотрения арбитражными судами дел о признании и приведении в исполнение решений иностранных судов, об оспаривании решений третейских судов и о выдаче исполнительных листов на принудительное исполнение решений третейских судов», суды, отказывая в удовлетворении заявления, исходили из того, что решением третейского суда нарушен такой основополагающий принцип российского права, как принцип соразмерности гражданско-правовой ответственности, которая по общему правилу не может быть направлена на обогащение кредитора, а призвана компенсировать ему возможные убытки и восстановить нарушенные права.


Определение Верховного Суда РФ от 21.01.2019 N 305-ЭС18-23157 по делу N А40-126141/2018

Руководствуясь статьей 239 Кодекса, статьями 12, 330 Гражданского кодекса, разъяснениями, изложенными в информационном письме Президиума Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации от 22.12.2005 N 96 «Обзор практики рассмотрения арбитражными судами дел о признании и приведении в исполнение решений иностранных судов, об оспаривании решений третейских судов и о выдаче исполнительных листов на принудительное исполнение решений третейских судов», суды, отказывая в удовлетворении заявления, исходили из того, что решением третейского суда нарушен такой основополагающий принцип российского права, как принцип соразмерности гражданско-правовой ответственности, которая по общему правилу не может быть направлена на обогащение кредитора, а призвана компенсировать ему возможные убытки и восстановить нарушенные права.


Определение Верховного Суда РФ от 18.01.2019 N 309-КГ18-22949 по делу N А60-25422/2017

Принимая обжалуемые судебные акты, суды, руководствуясь положениями статей 11, 12, 168, 301, 302 Гражданского кодекса Российской Федерации, разъяснениями, содержащимися в постановлении Пленума Верховного Суда Российской Федерации и Пленума Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации от 29.04.2010 N 10/22 «О некоторых вопросах, возникающих в судебной практике при разрешении споров, связанных с защитой права собственности и других вещных прав», исследовав и оценив в порядке статьи 71 АПК РФ представленные в дело доказательства, признали иск учреждения обоснованным.


Определение Верховного Суда РФ от 04.02.2019 N 305-ЭС18-20112 по делу N А40-97378/2017

Суды первой и апелляционной инстанций, оценив представленные в материалы дела доказательства, установили факт просрочки выполнения работ и, руководствуясь статьями 8, 12, 309, 310, 330 Гражданского кодекса Российской Федерации, признали обоснованным требование о взыскании неустойки, скорректировав ее расчет с учетом ставки рефинансирования Центрального банка Российской Федерации, действующей на день принятия решения.


Определение Верховного Суда РФ от 04.02.2019 N 308-ЭС19-826 по делу N А63-2078/2018

Руководствуясь статьями 12, 329, 330 Гражданского кодекса Российской Федерации, статьей 26 Федерального закона от 26.03.2003 N 35-ФЗ «Об электроэнергетике» и исследовав и оценив представленные в материалы дела доказательства по правилам статьи 71 Арбитражного процессуального кодекса Российской Федерации, суды пришли к выводу об обязанности ответчика уплатить пени.


Определение Верховного Суда РФ от 21.01.2019 N 310-ЭС18-22948 по делу N А08-9361/2016

Суды первой и апелляционной инстанций, оценив по правилам статьи 71 Арбитражного процессуального кодекса Российской Федерации представленные в материалы дела доказательства, в том числе заключение судебной строительно-технической экспертизы, установили, что Общество (подрядчик) выполнило работы по контракту от 28.06.2016 N Ф.2016.126163 с недостатками и с нарушением срока. В этой связи, руководствуясь статьями 12, 723, 740, 743, 746, 755, 763 Гражданского кодекса Российской Федерации, суды признали обоснованными требования истца об обязании ответчика выполнить перечисленные выше работы и о взыскании с него пеней. Расчет пеней судами проверен и признан верным, оснований для применения статьи 333 Гражданского кодекса Российской Федерации не установлено.


Определение Судебной коллегии по экономическим спорам Верховного Суда РФ от 05.02.2019 N 308-ЭС15-12864 по делу N А15-1976/2014

Исследовав и оценив по правилам статьи 71 АПК РФ представленные доказательства, руководствуясь статьями 11, 12, 166, 168, 209, 301, 302, 305 Гражданского кодекса Российской Федерации (далее — Гражданский кодекс), статьями 15, 20 — 24, 45, 60, 62 Земельного кодекса Российской Федерации (далее — ЗК РФ), положениями Федерального закона от 25.10.2001 N 137-ФЗ «О введении в действие Земельного кодекса Российской Федерации» (далее — Закон N 137-ФЗ) и разъяснениями, изложенными в постановлении Пленума Верховного Суда Российской Федерации и Пленума Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации от 29.04.2010 N 10/22 «О некоторых вопросах, возникающих в судебной практике при разрешении споров, связанных с защитой права собственности и других вещных прав» (далее — Постановление N 10/22), суды после очередного рассмотрения спора удовлетворили заявленные требования, придя к выводам, что орган местного самоуправления не мог распоряжаться спорными земельными участками, так как право постоянного (бессрочного) пользования Компании не было прекращено в установленном законодательством порядке; договоры аренды (субаренды) земельных участков, заключенные Комитетом с физическими лицами и Обществом, а также Обществом с физическим лицом, являются недействительными (ничтожными) сделками с момента их совершения, не влекущими юридических последствий.


Определение Верховного Суда РФ от 01.03.2019 N 309-ЭС19-412 по делу N А60-11608/2017

Принимая обжалуемые судебные акты, суды первой и апелляционной инстанций, руководствуясь положениями статей 6, 12, 181.2, 181.4, 181.5, 244, 246, 247 Гражданского кодекса Российской Федерации, статей 44, 45, 46, 48 Жилищного кодекса Российской Федерации, учитывая результаты проведенных экспертиз и пояснения экспертов, установили наличие признаков единства зданий, расположенных по адресам: г. Екатеринбург, ул. Ткачей, д. 23, д. 25, и, следовательно, наличие общего имущества собственников помещений, расположенных в данных зданиях.


Определение Судебной коллегии по экономическим спорам Верховного Суда РФ от 06.03.2019 по делу N 305-ЭС18-20112, А40-97378/2017

Суды первой и апелляционной инстанций, оценив представленные в материалы дела доказательства, установили факт просрочки выполнения работ и, руководствуясь статьями 8, 12, 309, 310, 330 Гражданского кодекса Российской Федерации (далее — ГК РФ), признали обоснованным требование о взыскании неустойки, скорректировав ее расчет с учетом ставки рефинансирования Центрального банка Российской Федерации, действующей на день принятия решения.


Статья 12 | Реализация Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации»

  • 07.04.2021 — Часто задаваемые вопросы — Общее образование Юридическая клиника «Центр образовательного права» Вопрос — ответ

    Согласно п. 21 Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по основным общеобразовательным программам — образовательным программам начального общего, основного общего и среднего общего образования, утвержденного Приказом Министерства просвещения РФ от 28 августа 2020 г. № 442, при проведении учебных занятий в малокомплектных Организациях допускается объединение в группы обучающихся по образовательным программам начального общего образования из нескольких классов в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативам. Однако, хоть данное положение и действительно, оно ссылается на положение утратившие 01 января 2021 г. силу правила СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях». Хоть положения Приказа Министерства просвещения об утверждении «Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по основным общеобразовательным программам — образовательным программам начального общего, основного общего и среднего общего образования» и считаются действительными, но нормы СанПиН на которые они ссылаются уже утратили силу, а данная ссылка не была изменена на положения новых санитарных правил от 28 сентября 2020 г. СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи». В связи с этим, сослаться на положения Приказа Министерства просвещения для объединения классов в один комплект представляется не самым надежным и верным способом.

  • 07.08.2020 — Часто задаваемые вопросы — Среднее профобразование Юридическая клиника «Центр образовательного права» Вопрос — ответ

    В соответствии с п. 7 ст. 12 Федерального закона от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ (ред. от 24.04.2020) «Об образовании в Российской Федерации» колледж вправе самостоятельно разрабатывать образовательную программу обучения с опорой на требования федеральных государственных образовательных стандартов среднего общего и среднего профессионального образования с учетом той специальности или профессии, которую вы получаете. Это значит, что график каникул и график прохождения производственной практики устанавливается колледжем (Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам среднего профессионального образования, утв. Приказом Министерства образования и науки РФ от 14 июня 2013 г. № 464).

    Как правило, каникулы в России действительно длятся до конца августа, однако образовательные организации вправе определять, в какие даты будут проходить летние каникулы. Аналогично дело обстоит и с датами прохождения производственной практики. Согласно санитарно-эпидемиологическим требованиям к общеобразовательным организациям (школам, например) для профилактики переутомления обучающихся в годовом календарном учебном плане рекомендуется предусмотреть равномерное распределение периодов учебного времени и каникул (Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных организациях», п.10.3). Однако действующие санитарно-эпидемиологические требования к обучению в колледжах подобного пункта не предусматривают (СанПиН 2.4.3.1186-03 Санитарно-эпидемиологические требования к организации учебно-производственного процесса в образовательных учреждениях начального профессионального образования).

  • 07.08.2020 — Часто задаваемые вопросы — Общее образование Юридическая клиника «Центр образовательного права» Вопрос — ответ

    Какова продолжительность изучения предмета «Основы духовно-нравственной культуры народов России» (далее – ОДНКНР)? Правильно ли я понимаю, что изучать необходимо с 5 по 9 класс?

    Да, ОДНКНР изучается с 5 по 9 класс. (следует из Приказа от 17 декабря 2010 г. №1897 «Об утверждении Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»). ФГОС – документ, определяющий требования к участникам образовательного процесса, необходимо соответствие данном стандарту для получения аттестата. Также для лучшего понимания отметим, что из ФГОС следует, что данный предмет должен обеспечить (ФГОС п. 11.4):
    • воспитание способности к духовному развитию, нравственному самосовершенствованию; воспитание веротерпимости, уважительного отношения к религиозным чувствам, взглядам людей или их отсутствию;
    • знание основных норм морали, нравственных, духовных идеалов, хранимых в культурных традициях народов России, готовность на их основе к сознательному самоограничению в поступках, поведении, расточительном потребительстве;
    • формирование представлений об основах светской этики, культуры традиционных религий, их роли в развитии культуры и истории России и человечества, в становлении гражданского общества и российской государственности; понимание значения нравственности, веры и религии в жизни человека, семьи и общества; формирование представлений об исторической роли традиционных религий и гражданского общества в становлении российской государственности.

  • 06.04.2020 — Часто задаваемые вопросы — Общие положения, Общее образование Юридическая клиника «Центр образовательного права» Вопрос — ответ

    В соответствии с п. 4.9. Санитарно-эпидемиологических требований к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях (СанПиН 2.4.2.2821-10) количество обучающихся определяется исходя из расчета площади на одного обучающегося и расстановки мебели.
    Возможно ли объединение классов? Да, но при определенных условиях.
    Во-первых, объединение классов допускается только в малокомплектных сельских школах.
    Во-вторых, п. 10.15. Санитарно-эпидемиологических требований к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях (СанПиН 2.4.2.2821-10), утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29 декабря 2010 г. № 189, напрямую говорит лишь о возможности формирования классов-комплектов из обучающихся на I ступени образования.
    В том же, что касается возможности объединения 10 и 11 классов (среднее общее образование), действующие СанПиН не содержат ни запретов, ни разрешений в отношении таких мероприятий. В то же время, ст. 28 ФЗ «Об образовании» относит к компетенции образовательного учреждения разработку и утверждение образовательных программ и учебных планов, самостоятельное осуществление образовательного процесса в соответствии с уставом образовательного учреждения, лицензией и свидетельством с государственной аккредитации.
    Соответственно, при наличии соответствующих организационно-педагогических условий (материальной базы, обученных образовательным технологиям учителей и пр.) объединение 10 и 11 классов общего образования допускается. Однако здесь важно, чтобы при этом отсутствовало неблагоприятное влияние на функциональное состояние и здоровье обучающихся (п. 10.14. СанПиН 2.4.2.2821-10).
    Касательно разности стандартов:

  • 12.02.2019 — Часто задаваемые вопросы — Общие положения Юридическая клиника «Центр образовательного права» Вопрос — ответ

    Согласно п. 4 ст. 75 Федерального закон от 29.12.2012 N 273  «Об образовании в Российской Федерации», содержание дополнительных общеразвивающих программ и сроки обучения по ним определяются образовательной программой, разработанной и утвержденной организацией, осуществляющей образовательную деятельность. Содержание дополнительных предпрофессиональных программ определяется образовательной программой, разработанной и утвержденной организацией, осуществляющей образовательную деятельность, в соответствии с федеральными государственными требованиями.

    В данный момент ситуация такая, что регионы, не дождавшись четких указаний Министерства образования и науки РФ, разрабатывают региональные рекомендации, определяющие статус, структуру и содержание дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ (хотя разработка таких рекомендаций не предусмотрена законодательством и не может являться обязательным требованием для образовательных организаций).

    Образовательная организация дополнительного образования в качестве основной цели осуществляет образовательную деятельность по дополнительным общеобразовательным программам (ст.23 ФЗ № 273 “Об образовании”). Иными словами, как и во всех образовательных организациях, в организациях дополнительного образования образовательный процесс регламентируют образовательные программы, которые определяют содержание образования (п.1ст.12 ФЗ № 273 “Об образовании”).

    Дополнительные общеобразовательные программы реализуются в пространстве, не ограниченном образовательными стандартами так для данной сферы федеральные государственные образовательные стандарты не предусматриваются (п.14 ст.2 ФЗ № 273 “Об образовании”). Они предусмотрены только для дополнительных общеобразовательных предпрофессиональных программ (п.4 ст. 75 ФЗ № 273 “Об образовании”).

  • 11.02.2019 — Часто задаваемые вопросы — Общие положения Юридическая клиника «Центр образовательного права» Вопрос — ответ

    Адаптированная общеобразовательная программа (АООП) – это образовательная программа, адаптированная для обучения лиц с ОВЗ с учетом особенностей их психофизического развития, индивидуальных возможностей и при необходимости обеспечивающая коррекцию нарушений развития и социальную адаптацию указанных лиц. При разработке АООП нужно учесть, что данный документ является локальным нормативным актом, описывающим содержание образования и механизм реализации ФГОС для детей с ОВЗ. Все основные положения ФГОС для детей с ОВЗ должны быть отражены в АООП образовательного учреждения. Исключительным правом на разработку и утверждение АООП обладает образовательное учреждение. Согласно с Федеральным законом № 273-ФЗ ч. 5 ст. 12 «образовательные программы самостоятельно разрабатываются и утверждаются организацией, осуществляющей образовательную деятельность».

    АОП ВО разрабатывается по каждой направленности при наличии заявлений от обучающихся, являющихся инвалидами или лицами с ОВЗ и изъявивших желание об обучении по данному типу образовательных программ. (ст. 51 ч. 3 Приказа Минобрнауки России от 19 декабря 2013 г. N 1367 г. Москва «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования — программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры»).

    Следовательно, разработка подобной программы при отсутствии в учреждении учеников с ОВЗ не обязательна. 

    Данный ответ подготовлен при участии студентки 4 курса факультета права НИУ ВШЭ М. Сазоновой.

  • 11.02.2019 — Часто задаваемые вопросы — Общие положения Юридическая клиника «Центр образовательного права» Вопрос — ответ

    Часть 5 статьи 12 ФЗ “Об образовании” устанавливает Согласно части 1 статьи 58 Федерального закона от 29.12.2012 N 273-ФЗ “Закон об образовании в РФ” освоение образовательной программы сопровождается промежуточной аттестацией обучающихся, проводимой в формах, определенных учебным планом, и в порядке, установленном образовательной организацией. 

    Следовательно, исходя из положений законодательства порядок и условия пересдачи экзаменов и/или зачетов для повышение оценки для претендования на диплом с отличием устанавливаются локальными актами образовательной организации, такими как, например, “Положение об организации промежуточного контроля знаний”. Стоит отметить, что по общему правилу такие документы несут общий характер, т.е. распространяются на всю образовательную организацию, а не на отдельные факультеты.

  • 04.02.2019 — Часто задаваемые вопросы — Допобразование Янкевич Семён Васильевич Вопрос — ответ

    Функция учета детей, подлежащих обучению по основным общеобразовательным программам, и закрепление муниципальных образовательных организаций за конкретными территориями муниципального района, городского округа возложена на органы местного самоуправления исходя из требований ст. 43 Конституции России и части 5 ст. 66 Федерального закона № 273-ФЗ об обязательности общего образования.

     

    Дополнительное образование как самостоятельный вид образования не относится к обязательному образованию. Дополнительное образование направлено на всестороннее удовлетворение образовательных потребностей человека в интеллектуальном, духовно-нравственном, физическом и (или) профессиональном совершенствовании и не сопровождается повышением уровня образования (п. 14 ст. 2 Федерального закона № 273-ФЗ).

     

    В  системе дополнительного образования реализуются дополнительные, а не основные образовательные программы (ч. 4 ст. 12 Федерального закона № 273-ФЗ). В связи с этим Федеральный закон № 273-ФЗ не содержит требований об обязательности учѐта детей и закреплении муниципальных организаций дополнительного образования за конкретными территориями муниципального образования.

  • 18.07.2014 — Вопросы работников СО Крыма Ванюков Игорь Викторович Вопрос — ответ

    Образовательная программа общеобразовательной организации разрабатывается и утверждается самой образовательной организацией на основе…

  • 16.05.2014 — Обучающиеся и родители/представители Ванюков Игорь Викторович Вопрос — ответ

    В данной ситуации необходимо исходить из следующих положений законодательства об образовании…

Страницы

Поделиться:

В соответствии со ст.ст. 12 и 131 Конституции Российской Федерации каждому гарантировано право на участие в осуществлении местного самоуправления на всей территории Российской Федерации (Извлечение) — Верховный Суд Российской Федерации




               2. В соответствии со ст.ст. 12 и 131
                 Конституции Российской Федерации
              каждому гарантировано право на участие
              в осуществлении местного самоуправления
              на всей территории Российской Федерации

                       (И з в л е ч е н и е)


     Валеев обратился  в суд с заявлением о назначении даты выборов
в органы местного самоуправления г.  Нефтекамска,  ссылаясь на  то,
что  Конституцией  Республики  Башкортостан  и  Законом  Республики
Башкортостан "О местном  государственном  управлении  в  Республике
Башкортостан"  не  предусмотрено  создание  в  этом  городе органов
местного самоуправления.  В городе действует орган государственного
управления,   глава  которого  назначается  Президентом  Республики
Башкортостан.
     Судебная коллегия   по   гражданским   делам  Верховного  суда
Республики   Башкортостан   заявление    Валеева    оставила    без
удовлетворения,  указав, что республиканское законодательство имеет
приоритет перед федеральным законодательством и не  предусматривает
осуществление гражданами права на местное самоуправление в районах,
городах      и      в      городских      районах.      В      этих
административно-территориальных   образованиях   осуществляется  не
местное самоуправление, а местное государственное управление.
     В кассационной  жалобе  Валеев  просил  об  отмене решения как
вынесенного  с  нарушением  норм  материального  и  процессуального

права. Судебная  коллегия по  гражданским делам  Верховного Суда РФ
27 марта 1998 г. решение отменила, указав следующее.
     Вывод суда первой инстанции о том, что федеративное устройство
Российской Федерации допускает установление в субъектах  Российской
Федерации  верховенства  местного законодательства над Конституцией
Российской  Федерации  и  федеральными  законами,  -   ошибочен   и
противоречит ст.ст. 15 и 76 Конституции Российской Федерации.
     В силу  ст.  15  Конституции  Российской  Федерации  она имеет
высшую  юридическую  силу,  прямое  действие  и применяется на всей
территории  Российской  Федерации. Законы  и иные нормативные акты,
принимаемые в Российской   Федерации,   не   должны   противоречить
Конституции Российской Федерации.
     В случае   несоответствия  положениям  Конституции  Российской
Федерации   положений   Федерального   договора   -   Договора    о
разграничении  предметов  ведения  и  полномочий между федеральными
органами государственной власти  Российской  Федерации  и  органами
государственной  власти  суверенных  республик в составе Российской
Федерации действуют положения Конституции  Российской  Федерации  в
силу  прямого  указания  в  п.  1 раздела второго "Заключительные и
переходные положения" Конституции Российской Федерации.
     В соответствии  с п.  "н" ч.  1 ст.  72 Конституции Российской
Федерации установление общих принципов организации системы  органов
государственной   власти   и  местного  самоуправления  отнесено  к
совместному ведению Российской  Федерации  и  субъектов  Российской
Федерации.
     По предмету совместного ведения субъект  Российской  Федерации
вправе принимать свои законы,  но эти законы должны соответствовать
федеральному  законодательству  по  данному  предмету   совместного
ведения (ч. 2 ст. 76 Конституции Российской Федерации).
     Согласно  ст.ст.  12  и  131  Конституции Российской Федерации
каждому  гарантировано  право  на  участие в осуществлении местного

самоуправления на всей территории Российской Федерации.
     Эти положения   Конституции   Российской   Федерации   следует
понимать как запрещающие исключать какие-либо территории или группы
населения    из    сферы    действия    местного    самоуправления.
Государственная власть  в  субъектах  Российской  Федерации  должна
осуществляться  на  таком  уровне и в таких формах,  чтобы при этом
было обеспечено  право  граждан  Российской  Федерации  на  местное
самоуправление на всей территории субъекта Российской Федерации.
     В силу ч. 1 ст. 12  Федерального  закона от 28 августа 1995 г.
N 154-ФЗ "Об общих  принципах организации местного самоуправления в
Российской  Федерации"  население  любого  городского  и  сельского
поселения  не  может  быть  лишено  права на осуществление местного
самоуправления.
     Таким образом,   отказ   суда   в   удовлетворении  требований
заявителя   о   назначении   даты   выборов   в   органы   местного
самоуправления г. Нефтекамска  незаконный.  В  соответствии с  п. 4
ст. 306 ГПК РСФСР решение суда подлежит отмене.
     При новом  рассмотрении  дела  суду  надлежит проверить доводы
заявителя   о   том,   что   в   соответствии   с   республиканским
законодательством  он  не  может  реализовать  свое конституционное
право  на   участие   в   осуществлении   местного   самоуправления
г. Нефтекамска,  и  разрешить  вопрос  о наличии правовых оснований
для  применения  Федерального   закона   от  26  ноября   1996   г.
"Об обеспечении конституционных  прав  граждан Российской Федерации
избирать и быть избранными в органы местного самоуправления".


                           ____________

Налоговая служба разъясняет: открыл счет в зарубежном банке? Не забудь отчитаться! | ФНС России

Дата публикации: 25.01.2019 10:51

В соответствии с частями 2 и 7 статьи 12 Федерального закона от 10.12.2003 № 173-ФЗ «О валютном регулировании и валютном контроле» резиденты, за исключением случаев, установленных частью 8 статьи 12 Закона № 173-ФЗ, обязаны представлять в налоговый орган по месту своего учета уведомление об открытии (закрытии) счетов (вкладов) и об изменении реквизитов счетов (вкладов) в банках, расположенных за пределами территории Российской Федерации, а также отчеты о движении средств по таким счетам (вкладам).

Согласно абзацу 2 части 2 статьи 12 Закона № 173-ФЗ налоговым органом по месту учета резидента является:

для резидента — юридического лица — налоговый орган по месту его нахождения;

для резидента — физического лица — налоговый орган по месту его жительства (месту пребывания в случае отсутствия места жительства на территории Российской Федерации), в случае отсутствия у резидента — физического лица на территории Российской Федерации места жительства (места пребывания) — налоговый орган по месту нахождения принадлежащего ему объекта недвижимого имущества (при наличии у резидента нескольких объектов недвижимого имущества — налоговый орган по месту нахождения одного из принадлежащих ему объектов недвижимого имущества по выбору резидента).

В соответствии с положениями части 8 статьи 12 Закона № 173-ФЗ требования об уведомлении налоговых органов по месту своего учета об открытии (закрытии) счетов в банках за пределами территории Российской Федерации, а также представления отчетов о движении средств по этим счетам, установленные статьей 12 Закона № 173-ФЗ, не применяются к физическим лицам — резидентам, срок пребывания которых за пределами территории Российской Федерации в течение календарного года в совокупности составит более 183 дней.

Однако, если срок пребывания таких физических лиц — резидентов за пределами территории Российской Федерации в будущем в совокупности за истекший календарный год составит 183 дня и менее, то у них возникнет обязанность:

— уведомить налоговые органы по месту своего учета об открытии (закрытии) всех своих счетов (вкладов) (за исключением счетов, закрытых по состоянию на 31.12.2014) и об изменении реквизитов таких счетов (вкладов) в срок до 1 июня календарного года, следующего за таким истекшим календарным годом;

— представлять налоговым органам по месту своего учета отчеты о движении средств по таким счетам (вкладам) в банках, расположенных за пределами территории Российской Федерации, в соответствии с частью 7 статьи 12 Закона № 173-ФЗ, в том числе и за тот год, в котором срок пребывания за пределами Российской Федерации в совокупности составил 183 дня и менее.

В соответствии с частью 7 статьи 12 Закона № 173-ФЗ физические лица – резиденты представляют налоговым органам по месту своего учета отчеты о движении средств по счетам (вкладам) в банках за пределами территории Российской Федерации в порядке, устанавливаемом Правительством Российской Федерации по согласованию с Центральным банком Российской Федерации.

Указанный порядок установлен Правилами представления физическими лицами — резидентами налоговым органам отчетов о движении средств по счетам (вкладам) в банках за пределами территории Российской Федерации, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 12.12.2015 г. № 1365 (далее – Правила).

Согласно пункту 2 Правил физическое лицо — резидент представляет в налоговый орган отчет ежегодно, до 1 июня года, следующего за отчетным годом.

Кроме того, как следует из пункта 9 Правил в случае закрытия счета (вклада) в банке за пределами территории Российской Федерации в отчетном году отчет представляется за период с 1 января отчетного года или с даты открытия счета (вклада) в банке за пределами территории Российской Федерации в отчетном году по дату закрытия счета (вклада) включительно одновременно с уведомлением о закрытии счета (вклада) в срок, установленный частью 2 статьи 12 Закона № 173-ФЗ, то есть не позднее одного месяца со дня закрытия счета (вклада), открытого в банке за пределами территории Российской Федерации.

Статья 12 УК РФ. Действие уголовного закона в отношении лиц, совершивших преступление вне пределов Российской Федерации

1. Граждане Российской Федерации и постоянно проживающие в Российской Федерации лица без гражданства, совершившие вне пределов Российской Федерации преступление против интересов, охраняемых настоящим Кодексом, подлежат уголовной ответственности в соответствии с настоящим Кодексом, если в отношении этих лиц по данному преступлению не имеется решения суда иностранного государства.

2. Военнослужащие воинских частей Российской Федерации, дислоцирующихся за пределами Российской Федерации, за преступления, совершенные на территории иностранного государства, несут уголовную ответственность по настоящему Кодексу, если иное не предусмотрено международным договором Российской Федерации.

3. Иностранные граждане и лица без гражданства, не проживающие постоянно в Российской Федерации, совершившие преступление вне пределов Российской Федерации, подлежат уголовной ответственности по настоящему Кодексу в случаях, если преступление направлено против интересов Российской Федерации либо гражданина Российской Федерации или постоянно проживающего в Российской Федерации лица без гражданства, а также в случаях, предусмотренных международным договором Российской Федерации или иным документом международного характера, содержащим обязательства, признаваемые Российской Федерацией, в сфере отношений, регулируемых настоящим Кодексом, если иностранные граждане и лица без гражданства, не проживающие постоянно в Российской Федерации, не были осуждены в иностранном государстве и привлекаются к уголовной ответственности на территории Российской Федерации.

См. все связанные документы >>>


Ст. 12 УК РФ с Комментариями 2020-2021 года (новая редакция с последними изменениями)

1. Граждане Российской Федерации и постоянно проживающие в Российской Федерации лица без гражданства, совершившие вне пределов Российской Федерации преступление против интересов, охраняемых настоящим Кодексом, подлежат уголовной ответственности в соответствии с настоящим Кодексом, если в отношении этих лиц по данному преступлению не имеется решения суда иностранного государства.

2. Военнослужащие воинских частей Российской Федерации, дислоцирующихся за пределами Российской Федерации, за преступления, совершенные на территории иностранного государства, несут уголовную ответственность по настоящему Кодексу, если иное не предусмотрено международным договором Российской Федерации.

3. Иностранные граждане и лица без гражданства, не проживающие постоянно в Российской Федерации, совершившие преступление вне пределов Российской Федерации, подлежат уголовной ответственности по настоящему Кодексу в случаях, если преступление направлено против интересов Российской Федерации либо гражданина Российской Федерации или постоянно проживающего в Российской Федерации лица без гражданства, а также в случаях, предусмотренных международным договором Российской Федерации или иным документом международного характера, содержащим обязательства, признаваемые Российской Федерацией, в сфере отношений, регулируемых настоящим Кодексом, если иностранные граждане и лица без гражданства, не проживающие постоянно в Российской Федерации, не были осуждены в иностранном государстве и привлекаются к уголовной ответственности на территории Российской Федерации.

Комментарий к Ст. 12 УК РФ

1. В ч. 1 комментируемой статьи закреплен принцип гражданства при определении пространственных пределов действия российского уголовного закона, которым следует руководствоваться в случае совершения вне пределов России преступлений, предусмотренных УК, гражданами Российской Федерации и постоянно проживающими в Российской Федерации лицами без гражданства.

В соответствии со ст. 3 Федерального закона от 31.05.2002 N 62-ФЗ «О гражданстве Российской Федерации» лицо без гражданства — это лицо, не являющееся гражданином России и не имеющее доказательства наличия гражданства другого государства .
———————————
СЗ РФ. 2002. N 22. Ст. 2031.

В силу рассматриваемого принципа граждане Российской Федерации и постоянно проживающие в Российской Федерации лица без гражданства, совершившие вне пределов России преступление против интересов, охраняемых уголовным законом, подлежат ответственности по российскому законодательству, т.е. на них распространяется юрисдикция УК, за единственным исключением: если в отношении этих лиц не имеется решения суда иностранного государства.

Бесплатная юридическая консультация по телефонам:

2. Федеральным законом от 27.07.2006 N 153-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона «О ратификации Конвенции Совета Европы о предупреждении терроризма» и Федерального закона «О противодействии терроризму» изменена первоначальная редакция статьи. Действующая редакция ч. 1 комментируемой статьи не предусматривает правила «двойной криминальности», т.е. граждане Российской Федерации или постоянно проживающие в Российской Федерации лица без гражданства, совершившие предусмотренные УК преступления вне пределов территории России, подлежат ответственности по УК вне зависимости от того, является ли данное деяние преступлением по законодательству государства, на территории которого оно было совершено. Однако если данное деяние стало предметом судебного рассмотрения в стране по месту его совершения, то независимо от принятого судом решения (обвинительный или оправдательный приговор, освобождение от ответственности, применение мер уголовно-правового воздействия) лицо не может быть привлечено к уголовной ответственности в России. Если решения суда иностранного государства в отношении лица не было, то российский суд вправе применить любое наказание, предусмотренное УК за подобное преступление, в том числе и превышающее верхний предел санкции за преступление по законодательству иностранного государства места совершения преступления.
———————————
СЗ РФ. 2006. N 31 (ч. 1). Ст. 3452.

Эти же правила распространяются на граждан России, имеющих одновременно гражданство другого государства (двойное гражданство).

3. В настоящее время воинские формирования РФ в соответствии с международными соглашениями дислоцируются на территории некоторых иностранных государств. На основании международного договора с этим государством военнослужащие таких воинских частей могут быть полностью или частично выведены из юрисдикции государства пребывания, и в этом случае за преступления, совершенные на территории иностранного государства, они несут ответственность по российскому уголовному закону. Данная статья не распространяется на военнослужащих РФ, находящихся в иностранном государстве в частном порядке, например в отпуске, в туристической поездке.

По всем соглашениям и договорам уголовно-правовой иммунитет российских военнослужащих и других лиц ограничивается характером совершенных преступлений: при совершении одних специально оговоренных преступлений они отвечают по законодательству страны пребывания, а при совершении других — по законодательству РФ .
———————————
См., например: Договор между Российской Федерацией и Республикой Армения о статусе пограничных войск Российской Федерации от 30 сентября 1992 г. // БМД. 1995. N 6. Подробнее см.: Международные договоры РФ, устанавливающие особенности порядка прохождения военной службы российскими и иностранными гражданами в российских воинских частях, дислоцирующихся за пределами Российской Федерации // Уголовное право РФ. Преступления против военной службы: Учебник. М., 1999. С. 257 — 262; Перечень международных договоров Российской Федерации, в которых устанавливаются особенности порядка прохождения военной службы российскими и иностранными гражданами в российских воинских частях, дислоцирующихся за пределами Российской Федерации // Военно-уголовное право. 2003. N 1 — 2. С. 14 — 16 (вкладка в журнал «Право в Вооруженных Силах». 2003. N 2).

Таким образом, при решении вопроса об уголовной ответственности лиц из числа военнослужащих, гражданского персонала российских воинских формирований, дислоцированных за пределами Российской Федерации, а также членов их семей следует руководствоваться конкретными международными соглашениями, которые в соответствии с ч. 4 статьи 15 Конституции России являются частью правовой системы РФ .
———————————
Об этом см., например: Исследование вопроса о гражданстве подсудимых становится актуальным в практике военных судов // Информационный бюллетень военных судов. 1997. N 165. С. 26 — 29; Особенности уголовной ответственности военнослужащих воинских частей РФ, дислоцирующихся на территории иностранных государств // Там же. 1996. N 164. С. 15 — 18; О некоторых вопросах применения 26-м гарнизонным военным судом (Байконур) ст. 12 Уголовного кодекса РФ в отношении лиц, совершивших преступления вне пределов России // Там же. 2000. N 179. С. 13 — 15.

Юрисдикция Российской Федерации в отношении военнослужащих обусловлена прежде всего спецификой воинской службы, доступом военнослужащих к особой информации и т.д. Как правило, международными договорами устанавливается следующий порядок реализации уголовной ответственности: по делам о преступлениях, совершенных лицами, входящими в состав войск (сил), или членами их семей вне пределов дислокации, применяется законодательство страны пребывания, действуют ее суды, прокуратуры и другие компетентные органы; по делам о преступлениях лиц, входящих в состав войск, и членов их семей, совершенных в местах дислокации либо при исполнении служебных обязанностей, а также по делам о воинских преступлениях применяется законодательство РФ и действуют ее прокурорские, судебные и другие компетентные органы.

4. Часть 3 комментируемой статьи предусматривает реальный и универсальный принципы действия уголовного закона в пространстве.

Согласно первому из них иностранные граждане и лица без гражданства, не проживающие постоянно в Российской Федерации, совершившие преступление вне ее пределов, преследуются по российскому уголовному закону, если это преступление было направлено против интересов Российской Федерации либо гражданина Российской Федерации или постоянно проживающего в Российской Федерации лица без гражданства и если иностранные граждане и лица без гражданства, постоянно не проживающие на территории РФ, не были осуждены в иностранном государстве и привлекаются к ответственности в России.

В отличие от предыдущей редакции ч. 3 комментируемой статьи, где в качестве объекта преступлений в таких случаях указывались лишь интересы РФ, что порождало различные толкования данного положения, новая редакция говорит и об интересах гражданина Российской Федерации и постоянно проживающего в Российской Федерации лица без гражданства.

5. В соответствии с универсальным принципом иностранные граждане и лица без гражданства, не проживающие постоянно в Российской Федерации, совершившие преступление вне ее пределов, несут ответственность по российскому уголовному законодательству в случаях, предусмотренных международным договором РФ, и если они не были осуждены за это деяние в иностранном государстве. Этот принцип применяется к международным преступлениям и преступлениям международного характера, ответственность за которые в соответствии с принятыми Российской Федерацией обязательствами предусмотрена ее уголовным законодательством. В первую очередь данный принцип имеет отношение к преступлениям против мира и безопасности человечества (ст. ст. 353 — 360 УК), но применим и к ряду других «конвенционных преступлений» (ст. ст. 127.1, 127.2, 186, 206, 227 УК и др.). Только на основе универсального принципа возможны организация совместной борьбы, координация действий в отношении преступлений указанных категорий.

6. Положения ст. ст. 226.1, 229.1 УК об установлении уголовной ответственности за контрабанду спецпредметов на территории Таможенного союза в рамках ЕврАзЭС содержат специальные правила о действии закона в пространстве, по кругу лиц и положениям ст. ст. 11, 12 УК не противоречат.

Ст. 12 Конституции РФ и Комментарий к ней с последними актуальными изменениями

Текст Ст. 12 Конституции РФ в действующей редакции на 2020 год:

В Российской Федерации признается и гарантируется местное самоуправление. Местное самоуправление в пределах своих полномочий самостоятельно. Органы местного самоуправления не входят в систему органов государственной власти.

Комментарий к Ст. 12 Конституции Российской Федерации

Местное самоуправление составляет одну из основ конституционного строя Российской Федерации, признается, гарантируется и осуществляется на всей территории страны.

Местное самоуправление определяется как форма осуществления народом своей власти, обеспечивающая в пределах, установленных Конституцией Российской Федерации, федеральными законами, а в случаях, установленных федеральными законами, — законами субъектов Российской Федерации, самостоятельное и под свою ответственность решение населением непосредственно и через органы местного самоуправления вопросов местного значения исходя из интересов населения с учетом исторических и иных местных традиций.

Под вопросами местного значения понимаются вопросы непосредственного обеспечения жизнедеятельности населения муниципального образования.

То, что данная статья находится в гл. 1 Конституции, положения которой составляют основы конституционного строя РФ (ч. 1 ст. 16), ориентирует на определение социально-политической и конституционно-правовой природы местного самоуправления, исходя из внутренней логики конституционного регулирования соответствующей сферы общественных отношений.

Это предполагает, в частности, необходимость системного анализа положений Конституции о месте и роли местного самоуправления в Российской Федерации как демократическом федеративном правовом государстве с республиканской формой правления (ч. 1 ст. 1).

Это означает:

  • Во-первых, что получившие отражение в гл. 1 Конституции основополагающие конституционно-правовые характеристики местного самоуправления, вытекающие из комментируемой статьи в ее нормативном единстве со ст. 1 — ст. 5, ст. 7- ст. 9 и ст. 15, должны рассматриваться в общей системе демократических институтов российской государственности, как неотъемлемый ее элемент и одновременно — одна из конституционных основ, своего рода фундамент демократической российской государственности. Это, в свою очередь, во многом предопределяет основополагающие начала конституционно-правовой модели местного самоуправления и его взаимоотношения с государственной властью.
  • Во-вторых, положения ст. 12 обладают высшей юридической силой не только с точки зрения их прямого «внешнего» конституционного воздействия на всю систему муниципального законодательства и их применения на всей территории РФ (ч. 1 ст. 15), но и находясь в нормативном единстве с ч. 2 ст. 16 Конституции, они задают параметры «внутренней» иерархической структуры норм самой Конституции в части, касающейся регулирования отношений местного самоуправления: как содержание, так и толкование всех других норм Конституции о местном самоуправлении, включая гл. 8, не могут противоречить требованиям комментируемой статьи.

Соответственно, вытекающая из нормативного единства с ч. 1 ст. 16 Конституции особая юридическая природа комментируемых положений о местном самоуправлении, невозможность их преодоления не только текущим федеральным законодательством, но и путем конституционных поправок (ч. 1 ст. 135) предопределяют повышенное значение уяснения нормативного содержания ст. 12 КРФ.

Бесплатная юридическая консультация по телефонам:

Положение о том, что в Российской Федерации признается и гарантируется местное самоуправление, имеет не просто констатирующее, а нормативное и одновременно — доктринальное значение.

Это определяется:

  • Во-первых, признанием Российской Федерацией в качестве обязательных для себя международно-правовых стандартов в области местного самоуправления. Таким образом, общий принцип приоритета международно-правовых стандартов о местном самоуправлении перед нормами национального законодательства не должен вести к снижению уровня демократических гарантий, получивших закрепление в соответствующих институтах муниципального права РФ на уровне Конституции или федеральных законов.
  • Во-вторых, положение о признании и гарантировании местного самоуправления в Российской Федерации представляет собой весьма емкую конституционную формулу отношения государства к местному самоуправлению. Это означает прежде всего, что местное самоуправление признается государством как развивающаяся на принципах самоорганизации населения по месту жительства форма осуществления народом своей власти.
  • В то же время — и это третий аспект нормативно-правового значения формулы о «признании и гарантировании» местного самоуправления — соответствующее положение является конституционной фиксацией недопустимости лишения местного самоуправления его собственных сущностно-содержательных характеристик как особой формы публичной власти, «огосударствления» местного самоуправления, в том числе под предлогом его признания в качестве института государственности.

Как одна из основ конституционного строя местное самоуправление должно сохранять не только статусную самостоятельность, но и его публично-властная природа в силу присущих ему конституционно-правовых характеристик — не может сводиться лишь к определенной степени децентрализации государственной власти на местном уровне управления.

Признавая местное самоуправление и его органы неотъемлемым звеном общей системы осуществления народом своей власти наряду с органами государственной власти, Конституция ориентирует на необходимость учета специфических публично-властных начал местного самоуправления, которые, с одной стороны, являются важным элементом российской государственности, а с другой, как бы вторгаются определенной своей стороной (самоуправленческой) в систему институтов гражданского общества.

При этом местное самоуправление как институт конституционного строя содержит в себе начала обязательности, императивности, вытекающие из прямого действия ст. 12 Конституции, равно как и ее конкретизации в Федеральном законе N 131-ФЗ и других актах федерального и регионального законодательства о местном самоуправлении. Она (императивность) имеет своим адресатом как граждан, население, так и — в первую очередь — государство.

Применительно к государству имеется в виду, что Российская Федерация, являясь демократическим государством:

а) обязана признавать местное самоуправление как развивающуюся по инициативе самого населения и под свою ответственность демократическую форму самоорганизации его публичной жизни, исходя из исторических и иных местных традиций. Конституционная формула «признание» означает, что государство не может выступать «творцом» местного самоуправления, оно не «предоставляет» заранее определенный и тем более некий исчерпывающий набор форм осуществления и самих прав населения на местное самоуправление;

б) государство обязано гарантировать местное самоуправление. В данном положении отражается тот факт, что на высшем правовом уровне закрепляется само понятие гарантирования местного самоуправления, которое с учетом особенностей его конституционного оформления приобретает не просто терминологическое, а категориальное значение. В этом смысле конституционное понятие «гарантирование местного самоуправления» представляет собой категорию, которая воплощает систему государственно-правовых средств и институтов, призванных обеспечивать реальные возможности осуществления местного самоуправления. Одновременно это также своеобразный императив ограничения (включая самоограничение) государственной власти, которая всегда стремится к усилению своего влияния на местном уровне, в сфере местного самоуправления.

Что же касается самих по себе гарантий местного самоуправления, то они представляют собой сложную систему общих и специальных гарантий. Общие гарантии включают: экономические, политические, социальные, духовно-культурные. Специальные гарантии представляют собой совокупность правовых норм и институтов, обеспечивающих возможность эффективной реализации прав местного самоуправления и закрепляющих судебные и иные правовые возможности защиты местного самоуправления.

Кроме того, имеют место более конкретные подсистемы специальных (юридических) средств гарантирования местного самоуправления: организационное, финансово-экономическое гарантирование местного самоуправления и т.д.

Из конституционной природы местного самоуправления вытекает принцип его самостоятельности. Анализ комментируемого положения свидетельствует, что ст. 12 закрепляет самостоятельность местного самоуправления относительно государственной власти. С учетом этого обстоятельства необходимо решать и вопрос о субъекте самостоятельности в контексте анализируемой статьи.

В данном случае речь идет не о самостоятельности какого-либо органа местного самоуправления (компетенционной или иной), а о фундаментальных основах взаимоотношений муниципальной власти, представленной системой местного самоуправления, с государственной властью.

 Поэтому в отличие от ст. 130, которая называет в качестве субъекта самостоятельности население, и ст. 132, закрепляющей самостоятельность органов местного самоуправления, ст. 12 Конституции определяет наиболее широкую, интегральную основу самостоятельности в соответствующей сфере отношений — это самостоятельность местного самоуправления как одной из форм осуществления власти народа и одновременно публично-правового института самоорганизации населения по месту жительства, что предопределяет глубинные начала самостоятельности местного самоуправления.

Самостоятельность местного самоуправления должна пониматься не в негативно-охранительном плане, а в позитивно-предоставительном аспекте, характеризующем саму природу местного самоуправления и уполномочивающем его на активную деятельность по осуществлению принадлежащих ему как институту российской государственности публично-правовых функций.

Вместе с тем нельзя недооценивать и «негативный» аспект содержащегося в ст. 12 принципа самостоятельности местного самоуправления. Речь идет о степени невмешательства в сферу местного самоуправления государственной власти на всех уровнях ее реализации.

В федеративных государствах, как об этом свидетельствует не только национальный, но и зарубежный опыт, особое значение имеют гарантии самостоятельности местного самоуправления относительно органов государственной власти субъектов Федерации, которые напрямую соприкасаются в своей деятельности с органами муниципальной власти.

Проявляющиеся между ними отношения компетенционной конкуренции ориентируют порой федерального законодателя на весьма своеобразные и, в конечном счете, небесспорные способы решения данной проблемы, как то: сужение полномочий, в том числе законотворческих, субъектов Федерации в области местного самоуправления за счет расширения соответствующих полномочий федеральных органов государственной власти. Яркое подтверждение этого — Федеральный закон N 131-ФЗ.

Нормативное содержание принципа самостоятельности местного самоуправления определяется также положением ст. 12 Конституции, устанавливающим, что органы местного самоуправления не входят в систему органов государственной власти.

Понимание данного положения таким образом, что местное самоуправление «отделено» от государства, не соответствует ни систематическому, ни телеологическому его толкованию.

Находясь в нормативном единстве с иными положениями как анализируемой, так и других статей Конституции, в особенности имея в виду всю систему основ конституционного строя РФ как демократического федеративного правового государства данное положение должно рассматриваться как устанавливающее:

  • во-первых, особенности организационных форм взаимоотношений местного самоуправления с государственной властью,
  • во-вторых, недопустимость подмены местного самоуправления, осуществляемого его органами, деятельностью органов государственной власти,
  • в-третьих, недопустимость включения органов местного самоуправления в единую государственную «вертикаль» публичных органов власти и установления их административной подотчетности, подконтрольности органам государственной власти.

Эти выводы подкрепляются, в частности, и тем, что она последовательно использует в качестве сопряженных, но относительно самостоятельных понятия «органы местного самоуправления» и «органы государственной власти», придавая им нормативно-обособленное значение, во-первых, в общей системе осуществления народом своей власти и, во-вторых, при признании Конституцией — в рамках комментируемого положения ст. 12 — организационного обособления местного самоуправления и установлении на этой основе своего рода разделения единой системы публичной власти «по вертикали».

Это предполагает, в свою очередь, выделение функциональных, компетенционных, организационно-структурных, иных критериев обособления органов местного самоуправления и их конституирование в качестве особых органов публичной (муниципальной) власти, которые решают вопросы местного значения самостоятельно и ответственно, прежде всего перед населением, а не перед органами государственной власти.

Таким образом, признание и гарантирование Конституцией местного самоуправления в качестве одной из основ конституционного строя, необходимого института государственности, а также закрепление требований самостоятельности местного само управления относится к основополагающим характеристикам конституционной модели местного самоуправления в Российской Федерации.

РФ Ежеквартально | РАПС

Пособие для НОВОГО участника на 2021 год

РФ Ежеквартально

Добро пожаловать в первый выпуск ежеквартального выпуска РФ . Это новое эксклюзивное преимущество для членов RAPS включает в себя подробный оригинальный, тематически подобранный контент — наряду с инструментами и ресурсами — по ключевым областям и возникающим проблемам в глобальном регуляторном ландшафте. Статьи разрабатываются глобальными профильными экспертами, представляющими ряд регулирующих органов и организаций. RF Quarterly заменяет предыдущую ежеквартальную серию статей и доступен в дополнение к регулярным ежемесячным тематическим статьям Regulatory Focus .

РФ Ежеквартально, март 2021 г .: Глобальные клинические испытания

Клинические испытания являются важным компонентом фармацевтических исследований и разработок. В последние годы глобальные клинические испытания вышли на первый план, и, хотя они предлагают множество преимуществ для пациентов и спонсоров, логистика и сложности работы в зарубежных странах являются сложными.В этом выпуске эксперты по нормативным вопросам изучают планирование клинических разработок, правила и руководства, регулирующие местные и межрегиональные клинические испытания, надлежащую клиническую практику и соответствие требованиям, а также заявки на проведение клинических исследований. Группа статей также посвящена важности инноваций и адаптируемости при инициировании и проведении клинических испытаний.

Авторизуйтесь сейчас для просмотра РФ Ежеквартально

Содержание

1 Введение: Глобальные клинические испытания
Рене Мэтьюз
HTML

5 Стратегии планирования клинического развития
Уильям Сиетсема, доктор философии, и Эрик Брасс, доктор философии
HTML

15 Клинические испытания, надлежащая клиническая практика, правила и соответствие
Ану Гаур, доктор философии, MBA, MSRA, RAC; Беттина Мерц-Нидерест, MPharm; и Андреа Зобель, PhD, Dipl Biochem
HTML

33 Планирование подачи заявки на клиническое исследование
Шарри Арора, MPharm
HTML

40 Модернизация правил клинических исследований в Канаде
Рамзами Таня, PhD
HTML

45 Канадский процесс подачи заявок и альтернативный способ проведения исследований, связанных с COVID-19 ‒
Мукеш Кумар, RAC, и Мелани Окли
HTML

55 Начало клинических испытаний в Китае: что нужно делать иностранным медтехнологическим компаниям
Хэмиш Кинг, LLB, RAC
HTML

Ожидается в РФ Ежеквартально

Квартальная серия RF издается в марте, июне, сентябре и декабре.Темы и сроки подачи статей для предстоящих выпусков в 2021 году будут:
.
  • Искусственный интеллект в регуляторных вопросах (июнь)
  • Качество и соответствие нормативным требованиям (сентябрь)
  • Конвергенция РАПС-2021 (декабрь; статьи на основе презентаций во время конвергенции 2021 г.)
Чтобы внести свой вклад в ежеквартальный выпуск РФ за г. за июнь или сентябрь г., напишите письмо Рене Мэтьюз [email protected]

Для получения дополнительной информации см. Руководство для авторов и Редакционный календарь на 2021 год.

Присоединяйтесь, чтобы просмотреть текущий выпуск РФ Ежеквартально

Получите доступ к дополнительным преимуществам в бывшей статье серии по следующим темам:
  • Регулирующая разведка
  • Меняющийся глобальный нормативный ландшафт
  • Глобальные стратегии и передовой опыт в области регулирования
  • Стратегическая роль специалиста по нормативным вопросам
  • Управление рисками и качество
  • Глобальные стратегии в отношении лекарств и устройств
  • Руководство и менеджмент
  • Глобальная регуляторная политика и стратегия

Не участник РАПС? Членство в RAPS дает вам доступ к бесчисленным ресурсам и обширной сети профессионалов, посвященных нормативным требованиям.Узнайте больше о членстве и преимуществах RAPS.

Воздействие на насекомых радиочастотных электромагнитных полей с частотой от 2 до 120 ГГц

Насекомые

Австралийская безжалостная пчела (Tetragonula carbonaria)

Эта пчела (Tetragonula carbonaria) родом из Австралии. Отсканированное насекомое имело длину примерно 4,5 мм, ширину 3,0 мм и массу 2,5 мг.

Западная медоносная пчела (Apis mellifera)

Эта пчела (Apis mellifera) возникла в Европе.Это самая обычная пчела. Исследуемый образец имел длину примерно 11,0 мм, ширину 5,0 мм и массу 900 мг.

Пустынная саранча (Schistocerca gregaria)

Изученная саранча (Schistocerca gregaria) имела длину примерно 55,0 мм, ширину 18,0 мм и приблизительную массу 3,5 г.

Жук (Geotrupes stercorarius)

Изучаемый жук — дор-жук (Geotrupes stercorarius) . Жук был найден и просканирован (см. Ниже) в Абердинском университете в Шотландии.Длина жука составляла 8,01 мм, ширина — 4,5 мм. Масса насекомого во время сканирования не измерялась. Средняя масса дор-жука составляет 220 мг 30 .

Методы сканирования

Австралийская пчела без жала

МикроКТ-сканирование выполняли с помощью системы MicroCT высокого разрешения Skyscan 1172 (Bruker MicroCT, Контич, Бельгия). Эта система имеет герметичную микрофокусную рентгеновскую трубку с размером фокусного пятна 5 мкм м. Рентгеновские лучи были получены путем воздействия на анод 40 кВ при 100 мкм А.Перед сканированием образец, содержащий насекомое, помещался на подставку между источником рентгеновского излучения и детектором CCD. После позиционирования образца было получено 600 двумерных рентгеновских изображений более 180 ° путем экспонирования образца и его последующего поворота в следующую позицию экспонирования с расстоянием вращения от среза до среза 2 мкм м и общим временем получения примерно 60 мин: каждое 2D-изображение представляет один срез. Затем программное обеспечение сканера преобразовало каждый срез в осевую ориентацию и создало 998 растровых изображений (16-битная шкала серого), которые были сохранены для 2D-просмотра и 3D-реконструкции в виде набора данных размером 983 МБ.Полученный размер изотропного вокселя составил 5 мкм мкм.

Western Honeybee

Настольный сканер MicroCT (система визуализации Quantum GX MicroCT, PerkinElmer, Хопкинтон, Массачусетс, США) в Национальном центре визуализации Университета Западного Сиднея (Сидней, Австралия) использовался для сканирования пчелы. Были использованы следующие параметры: 50 кВп, 80 мкм, А, матрица изображения с высоким разрешением 2048 × 2048 пикселей, размер изотропного вокселя 20 мкм м. Время сканирования составляло 3,0 с для каждой из 180 проекций с 3.0 с вращение между каждым проецированием. Общее время сканирования составляло примерно 18 минут на целую пчелу. Программное обеспечение настольного сканера MicroCT Quantum GX использовалось для восстановления 180 проекционных изображений и последующего преобразования их в стек 2D-визуализированных изображений, состоящий из 512, 16-битных растровых изображений. Затем были получены объемные данные пчел путем загрузки стека изображений в программное обеспечение объемного рендеринга BeeView (DISECT Systems Ltd, Саффолк, Великобритания).

Desert Locust

Саранча была подвешена вертикально в 30-миллиметровой акриловой трубке, которая была плотно закреплена на наклонном столике micro-CT.Этот столик использовался для обеспечения того, чтобы ось вращения находилась под углом 90 ° к источнику рентгеновского излучения. Факторы воздействия были: 50 кВп и 198 мк А. Данные были изотропными 16 бит 2000 × 2000 пикселей с 1048 строками. Размер пикселя 10,469 мкм м. Программное обеспечение Skyscan NRecon версии 1.5.1.4 (Bruker, Kontich, Бельгия) использовалось для восстановления данных проекции 31 . Получив данные проекции в виде стека изображений из двухмерных файлов TIFF, данные были просмотрены как трехмерная модель с использованием программного обеспечения Disect, DISECT Systems 29 .

Beetle

Жук был сканирован в Абердинском университете на сканере Skyscan 1072 Micro-CT (Bruker, Kontich, Бельгия) с использованием 50 кВ и 197 μ A, изотропно 10,46 μ мкм пикселей. Затем изображения были преобразованы в аксиальные срезы с помощью программного обеспечения Skyscan NRECON (версия 1.4). Полученный стек аксиальных изображений был дополнительно обработан и проанализирован с использованием программного обеспечения Tomomask (www.tomomask.com) перед просмотром в разрезе.

Разработка 3D-моделей

3D-модели насекомых были созданы с помощью программного обеспечения TomoMask (www.tomomask.com). Стек изображений для каждого насекомого сначала был импортирован в программное обеспечение вместе с деталями пикселей и расстоянием между срезами. Области, которые необходимо преобразовать в 3D-модель, определяются в TomoMask путем рисования маски требуемых областей на каждом срезе. Это можно сделать автоматически с помощью функции маски яркости, которая создает маску на основе уровня серого пикселей. Пороговые значения для маски устанавливаются так, чтобы включать всю ткань насекомого, но исключают воздушные полости и очень мелкие структуры, такие как крылья.3D-модель (сгенерированная алгоритмом марширующих кубов 32 ) экспортируется как файл формата STL (STereo Lithography) 33 . Файлы STL описывают только геометрию поверхности трехмерного объекта без какого-либо представления цвета или текстуры. Обычно требуется некоторое сглаживание моделей, и это реализуется с помощью схемы сглаживания Taubin λ / μ 34 , реализованной в MeshLab 35 . Метод Таубина хорошо удаляет шум, сохраняя при этом формы и особенности.Окончательно размеры моделей и целостность сетки проверяются (и при необходимости корректируются) с помощью Netfabb (Autodesk, Сан-Рафаэль, Калифорния, США).

Диэлектрические свойства

Распространение ЭМП внутри и вокруг полученных трехмерных фантомов насекомых будет зависеть от их диэлектрических свойств: относительной диэлектрической проницаемости ( ε r ) и проводимости ( σ ). В этом исследовании мы выполнили и полагались на обзор литературы предыдущих измерений диэлектрических свойств насекомых, преимущественно с использованием метода зонда коаксиальной линии 36 .Существуют альтернативные методы. Тороидальный резонатор использовался для определения диэлектрических свойств двух насекомых на частоте 2370 МГц 37 . Диэлектрические свойства рисового долгоносика (Sitophilus oryzae) получены с помощью метода коаксиального зонда для частот 5 × 10 4 –2 × 10 10 Гц 2 . Тот же метод был использован на трех других насекомых: красный мучной жук (Tribolium castaneum) , пилообразный зерновой жук (Oryzaephilus surinamensis) и малозерновой мотылек (Rhyzopertha dominica) , начиная с 0.2–20 ГГц 36 . Тот же метод был использован для измерения диэлектрических свойств четырех насекомых: плодовой бабочки (Cydia pomonella) , индийской мучнистой бабочки (Plodia interpunctella) , мексиканской плодовой мухи (Anastrepha ludens) и пупочного апельсинового червя. (Amyelois transitella) в диапазоне 27–1800 МГц 6 . Коаксиальные измерения на Colorado Beetle (Leptinotarsa ​​decemlineata) были выполнены в диапазоне 0,1–26,5 ГГц и использованы для получения соответствия данным измерений 38 .

Мы объединили ряды данных, действительную и мнимую части ε r как функция частоты, полученная с помощью 6,36,38 и интерполированная из диапазона 2–120 ГГц с шагом 0,1 ГГц. Затем мы усреднили все доступные данные на каждой частоте, учитываемой при моделировании.

Численное моделирование

Метод конечных разностей во временной области (FDTD), реализованный в коммерческой программе моделирования Sim4life (ZMT, Цюрих, Швейцария), используется для оценки поглощения RF-EMF внутри насекомых как функции частоты.Этот метод обычно используется для определения поглощения RF-EMF в гетерогенных моделях человеческого тела 3 . Метод FDTD требует дискретизации области моделирования с использованием трехмерной сетки. Область моделирования разделена на несколько кубов (дискретизированных) с пространственными протяжениями, которые определяются шагами пространственной сетки в области моделирования. RF-EMF могут падать с любого направления. Поэтому мы выбрали работу с 12 падающими плоскими волнами со среднеквадратичной напряженностью электрического поля 1 В / м, как показано на рис.1, вдоль 6 направлений, определяемых декартовыми осями, с двумя ортогональными поляризациями падающих РЧ-ЭДС вдоль каждой оси.

Рисунок 1

Иллюстрация установки воздействия RF-EMF. Насекомое (Жук показан здесь розовым) подвергается воздействию двенадцати плоских радиочастотных волн, падающих с шести направлений вдоль положительного и отрицательного направлений декартовых осей, показанных слева внизу, с двумя ортогональными поляризациями для каждого направления. Двенадцать волновых векторов \ ({\ overline {k}} _ {i / j} \) обозначены синим цветом (пунктирные стрелки), а поляризация падающих электрических полей \ ({\ overline {E}} _ {i } \) отмечены красным. i и j обозначают номер конфигурации от 1 до 12.

Воздействие моделировалось с использованием одночастотных синусоидальных (гармонических) непрерывных плоских волн. Мы не принимали во внимание потенциальную модуляцию волн, которая может присутствовать в реальных телекоммуникационных сигналах. Этот же метод ранее использовался для оценки частотной зависимости поглощения РЧ в организме человека 3 . Моделирование проводилось для синусоидальных плоских волн на 7 гармонических (одиночных) частотах: 2, 3, 6, 12, 24, 60 и 120 ГГц.Это привело к набору данных 4 (насекомые) × 7 (частоты) × 12 (плоские волны: 6 углов падения × 2 поляризации) = 336 симуляций.

Австралийская безжальная пчела, западная медоносная пчела и жук были дискретизированы с шагом 0,05 мм в каждом направлении, в то время как более крупная саранча была дискретизирована с шагом 0,2 мм в каждом направлении на частотах ниже 60 ГГц и шагом 0,1 мм на 60 ГГц и 120 ГГц. Эти пространственные шаги обеспечивали баланс между временем моделирования (которое зависит от количества шагов сетки и относительного размера шага сетки по сравнению с длиной волны) и пространственным разрешением особенностей насекомых.Стабильное моделирование FDTD дает воспроизводимые результаты, которые сходятся во времени. Величины, определенные с помощью алгоритма FDTD, должны сходиться к постоянному значению по мере продвижения моделирования во времени. По прошествии определенного времени моделирования эти значения останутся постоянными, это называется устойчивым состоянием. Шаг сетки меньше одной десятой наименьшей длины волны в области моделирования необходим для стабильного моделирования FDTD 39 . Это требование алгоритма FDTD 39 и остается в силе во всех наших симуляциях.Наименьшая длина волны в ткани \ ((\ lambda / \ sqrt {{\ varepsilon} _ {r}}) \) составляет 1,1 мм на частоте 120 ГГц. На этой частоте мы использовали шаг сетки 0,05 мм \ ((\ le 0,045 \ times \ lambda / \ sqrt {{\ varepsilon} _ {r}}) \) для всех насекомых, кроме саранчи, где мы использовали 0,1 мм \ ((\ le 0,09 \ times \ lambda / \ sqrt {{\ varepsilon} _ {r}}) \).

Мы позаботились о том, чтобы шаги сетки были достаточно малыми, чтобы предотвратить отключение моделей. Считалось, что все насекомые состоят из однородной ткани с частотно-зависимыми диэлектрическими параметрами, полученными как среднее значение значений, найденных нами в литературе (предыдущий раздел).Это приблизительное значение, поскольку настоящие насекомые обладают неоднородными тканевыми свойствами. Каждое моделирование выполнялось до достижения устойчивого состояния. Количество периодов, необходимых для достижения стационарного решения, зависело от исследуемого насекомого и частоты и составляло от 20 до 80. Это контролировалось с помощью временного мониторинга напряженности электрического поля вдоль линии в области моделирования, пока она не достигла установившегося состояния. Кроме того, выбранное количество периодов моделирования позволяло распространяться по крайней мере в 3 раза длиннее диагонали насекомых (см. Таблицу 1).

Таблица 1 Размеры исследуемых моделей насекомых по разным осям, показанным на рис. 1.

После каждого моделирования поглощенная мощность РЧ-ЭДС ( P абс ) в насекомое. Модель P abs рассчитывается как произведение проводимости и квадрата напряженности электрического поля, интегрированного по объему насекомого. Усредненная удельная скорость абсорбции для всего тела может быть получена путем деления P абс по массе насекомых (при однородной массовой плотности).Поглощенная мощность RF-EMF обычно используется в качестве заместителя для диэлектрического нагрева ткани 10 . Мы не выполнили полное тепловое моделирование из-за неопределенности в отношении удельной теплоемкости насекомых и механизмов рассеивания тепла.

Длительное воздействие РЧ-ЭДС 835 МГц вызывает гиперактивность, аутофагию и демиелинизацию в нейронах коры головного мозга мышей

  • 1

    Адибзаде, Ф., Баккер, Дж. Ф., Паулидес, М. М., Верхаарт, РФ и ван Рун, GC Воздействие морфологии головы на локальный удельный коэффициент поглощения мозга от воздействия излучения мобильного телефона. Биоэлектромагнетизм 36 , 66–76, DOI: 10.1002 / bem.21885 (2015).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 2

    Joubert, V., Leveque, P., Cueille, M., Bourthoumieu, S. & Yardin, C. В нейронах коры головного мозга крысы, подвергнутых воздействию полей телефона GSM, не индуцируется апоптоз. Биоэлектромагнетизм 28 , 115–121, DOI: 10.1002 / bem.20274 (2007).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 3

    Лю, Ю.X. et al. Воздействие электромагнитных полей TD-SCDMA с частотой 1950 МГц влияет на апоптоз астроцитов через каспазо-3-зависимый путь. PLoS One 7 , e42332, DOI: 10.1371 / journal.pone.0042332 (2012).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 4

    Nittby, H. et al. Повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера в мозге млекопитающих через 7 дней после облучения от мобильного телефона GSM-900. Патофизиология: официальный журнал Международного общества патофизиологии / ISP 16 , 103–112, DOI: 10.1016 / j.pathophys.2009.01.001 (2009).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 5

    Maskey, D. et al. Влияние воздействия радиочастотного излучения 835 МГц на кальций-связывающие белки в гиппокампе мозга мышей. Brain Res. 1313 , 232–241, DOI: 10,1016 / j.brainres.2009.11.079 (2010).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 6

    Mausset-Bonnefont, A. L. et al. Острое воздействие электромагнитных полей GSM 900 МГц вызывает глиальную реактивность и биохимические изменения в мозге крысы. Neurobiol. Дис. 17 , 445–454, DOI: 10.1016 / j.nbd.2004.07.004 (2004).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 7

    Салфорд, Л.Г., Брун, А. Э., Эберхард, Дж. Л., Мальмгрен, Л. и Перссон, Б. Р. Р. Повреждение нервных клеток в мозге млекопитающих после воздействия микроволн от мобильных телефонов GSM. Environ. Здоровый человек . 111 , 881–883, DOI: 10.1289 / ehp.6039 (2003).

    Артикул Google Scholar

  • 8

    Bas, O., Odaci, E., Mollaoglu, H., Ucok, K. & Kaplan, S. Хроническое пренатальное воздействие электромагнитного поля 900 мегагерц вызывает потерю пирамидных клеток в гиппокампе новорожденных крыс. Toxicol. Ind. Health 25 , 377–384, DOI: 10,1177 / 07482337042 (2009).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 9

    Тайлер, К. Р. и Аллан, А. М. Влияние воздействия мышьяка на неврологическую и когнитивную дисфункцию в исследованиях на людях и грызунах: обзор. Curr. Environ. Представитель здравоохранения 1 , 132–147, DOI: 10.1007 / s40572-014-0012-1 (2014).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 10

    Роосли, М.Воздействие радиочастотного электромагнитного поля и неспецифические симптомы нездоровья: систематический обзор. Environ. Res. 107 , 277–287, DOI: 10.1016 / j.envres.2008.02.003 (2008).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google Scholar

  • 11

    Хаттер, Х. П., Мошаммер, Х., Валлнер, П. и Кунди, М. Субъективные симптомы, проблемы со сном и когнитивные способности у субъектов, живущих рядом с базовыми станциями мобильных телефонов. ок. Environ. Med. 63 , 307–313, DOI: 10.1136 / oem.2005.020784 (2006).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 12

    Caraglia, M. et al. Электромагнитные поля на частоте мобильного телефона вызывают апоптоз и инактивацию мультишаперонного комплекса в эпидермоидных раковых клетках человека. J. Cell Physiol. 204 , 539–548, DOI: 10.1002 / jcp.20327 (2005).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 13

    Герардини, Л., Ciuti, G., Tognarelli, S. & Cinti, C. В поисках идеальной волны: влияние радиочастотных электромагнитных полей на клетки. Внутр. J. Mol. Sci . 15 , 5366–5387, DOI: 10.3390 / ijms15045366 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 14

    Лу, Ю. С., Хуанг, Б. Т. и Хуанг, Ю. X. Образование активных форм кислорода и апоптоз в мононуклеарных клетках периферической крови человека, вызванные излучением мобильного телефона на частоте 900 МГц. Оксид. Med. Ячейка Longev . 2012 , 740280, DOI: 10.1155 / 2012/740280 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 15

    Tang, J. et al. Воздействие электромагнитных полей 900 МГц активирует путь mkp-1 / ERK и вызывает повреждение гематоэнцефалического барьера и когнитивные нарушения у крыс. Brain Res. 1601 , 92–101, DOI: 10.1016 / j.brainres.2015.01.019 (2015).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 16

    Ким, Дж. Х., Ха, Ю. Х. и Ким, Х. Р. Индукция аутофагии в полосатом теле и гипоталамусе мышей после воздействия радиочастотой 835 МГц. Plos One 11 , e0153308, DOI: 10.1371 / journal.pone.0153308 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 17

    Марчези, Н.и другие. Аутофагия модулируется в клетках нейробластомы человека путем прямого воздействия низкочастотных электромагнитных полей. J. Cell Physiol. 229 , 1776–1786, DOI: 10.1002 / jcp.24631 (2014).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 18

    Сингх Р. и Куэрво А. М. Аутофагия в энергетическом балансе клетки. Клеточный метаболизм 13 , 495–504, DOI: 10,1016 / j.cmet.2011.04.004 (2011).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 19

    Мартини-Стойка, Х., Сюй, Ю., Баллабио, А. и Чжэн, Х. Путь аутофагии-лизосом в нейродегенерации: перспектива TFEB. Trends Neurosci. 39 , 221–234, DOI: 10.1016 / j.tins.2016.02.002 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 20

    Мидзусима, Н., Левин, Б., Куэрво, А. М. и Клионски, Д. Дж. Аутофагия борется с болезнями посредством клеточного самопереваривания. Природа 451 , 1069–1075, DOI: 10.1038 / nature06639 (2008).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 21

    Шинтани Т. и Клионски Д. Дж. Аутофагия в здоровье и болезни: палка о двух концах. Наука 306 , 990–995, DOI: 10.1126 / science.1099993 (2004).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 22

    Шипп С. Структура и функции коры головного мозга. Текущая биология 17 , R443–449, DOI: 10.1016 / j.cub.2007.03.044 (2007).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 23

    Фернандес, В., Ллинарес-Бенадеро, К. и Боррелл, В.Расширение и складывание коры головного мозга: что мы узнали? EMBO J 35 , 1021–1044, DOI: 10.15252 / embj.201593701 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 24

    Свенсон, Р. Обзор клинической и функциональной нейробиологии. Глава 11 — Кора головного мозга , & lt; https://www.dartmouth.edu/~rswenson/NeuroSci/chapter_11.html> (2006).

  • 25

    Бейли, Р. Доли коры головного мозга ., & Lt; http://biology.about.com/od/anatomy/a/aa032505a.htm> (2016).

  • 26

    Ballmaier, M. et al. Сравнение профилей потери серого вещества между деменцией с тельцами Леви и болезнью Альцгеймера с использованием сопоставления кортикальных паттернов: диагноз и гендерные эффекты. NeuroImage 23 , 325–335, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2004.04.026 (2004).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 27

    Ортолано, С., Vieitez, I., Agis-Balboa, R.C. & Spuch, C. Потеря ГАМКергических нейронов коры лежит в основе невропатологии болезни Лафора. Мол. Мозг 7 , 7, DOI: 10.1186 / 1756-6606-7-7 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 28

    Нарр, К. Л. и др. Связь между IQ и региональной толщиной серого вещества коры у здоровых взрослых. Cereb. Cortex 17 , 2163–2171, DOI: 10.1093 / cercor / bhl125 (2007).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 29

    Huber, R. et al. Воздействие импульсно-модулированных радиочастотных электромагнитных полей влияет на регионарный церебральный кровоток. евро. Дж. Neurosci . 21 , 1000–1006, DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2005.03929.x (2005).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 30

    Волков, Н.D. et al. Влияние воздействия радиочастотного сигнала сотового телефона на метаболизм глюкозы в головном мозге. JAMA 305 , 808–813, DOI: 10.1001 / jama.2011.186 (2011).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 31

    Xu, S. et al. Воздействие радиочастотного излучения 1800 МГц вызывает окислительное повреждение митохондриальной ДНК в первичных культивируемых нейронах. Brain Res. 1311 , 189–196, DOI: 10.1016 / j.brainres.2009.10.062 (2010).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google Scholar

  • 32

    De Luca, C. et al. Метаболический и генетический скрининг субъектов с гиперчувствительностью к электромагнитному излучению как возможный инструмент диагностики и вмешательства. 2014 , 924184, DOI: 10.1155 / 2014/924184 (2014).

  • 33

    Редмэйн, М. и Йоханссон, О. Может ли повреждение миелина от воздействия радиочастотного электромагнитного поля помочь объяснить электрогиперчувствительность функциональных нарушений? Обзор доказательств. J. Toxicol. Environ. Здоровье B Crit. Ред. 17 , 247–258, DOI: 10.1080 / 10937404.2014.923356 (2014).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 34

    де Пассилле, А. М., Рушен, Дж. И Мартин, Ф. Интерпретация поведения телят в тесте в открытом грунте: факторный анализ. заявл. Anim. Behav. Sci. 45 , 201–213, DOI: 10.1016 / 0168-1591 (95) 00622-Y (1995).

    Артикул Google Scholar

  • 35

    Никсон Р.А. Роль аутофагии в нейродегенеративных заболеваниях. Нац. Мед . 19 , 983–997, DOI: 10,1038 / нм 3232 (2013).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 36

    Aldad, T. S., Gan, G., Gao, X. B. & Taylor, H. S. Облучение плода радиочастотным излучением от сотовых телефонов с частотой 800–1900 МГц влияет на развитие нервной системы и поведение мышей. Sci. Репутация . 2 , 312, DOI: 10.1038 / srep00312 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 37

    Абада А. и Элазар З. Подготовка к строительству: сигнализация и биогенез аутофагосом. EMBO Rep. 15 , 839–852, DOI: 10.15252 / embr.201439076 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 38

    He, C.и другие. Беклин 2 участвует в аутофагии, деградации рецепторов, связанных с G-белком, и метаболизме. Ячейка 154 , 1085–1099, DOI: 10.1016 / j.cell.2013.07.035 (2013).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 39

    Чен Ю. и Клионски Д. Регулирование аутофагии, вопросы без ответа. J. Cell Sci. 124 , 161–170, DOI: 10.1242 / jcs (2011).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 40

    Коктурк, С., Ярдимоглу, М., Челикозлу, С. Д., Доланбай, Э. Г. и Чимбиз, А. Влияние экстракта на апоптоз мозжечка крыс после пренатального и постнатального воздействия электромагнитного поля. Exp. Ther. Мед . 6 , 52–56, DOI: 10.3892 / etm.2013.1123 (2013).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 41

    Pattingre, S. et al. Антиапоптотические белки Bcl-2 ингибируют Beclin 1-зависимую аутофагию. Ячейка 122 , 927–939, DOI: 10.1016 / j.cell.2005.07.002 (2005).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 42

    Салминен А., Каарниранта К. и Кауппинен А. Интеграктом Беклин 1 контролирует перекрестные помехи между апоптозом, аутофагией и активацией инфламмасом: влияние на процесс старения. Aging Res. Ред. 12 , 520–534, DOI: 10.1016 / j.arr.2012.11.004 (2013).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 43

    Мерфи, М.П. и Левин, H. 3-е. Болезнь Альцгеймера и бета-амилоидный пептид. J. Alzheimers Dis. 19 , 311–323, DOI: 10.3233 / JAD-2010-1221 (2010).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 44

    Aguado, C. et al. Лафорин, самый распространенный белок, мутировавший при болезни Лафора, регулирует аутофагию. Hum. Мол. Genet. 19 , 2867–2876, DOI: 10,1093 / hmg / ddq190 (2010).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 45

    Saher, G. et al. Высокий уровень холестерина необходим для роста миелиновой мембраны. Нац. Neurosci. 8 , 468–475, DOI: 10,1038 / nn1426 (2005).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 46

    Steinman, L. Рассеянный склероз: скоординированная иммунологическая атака на миелин в центральной нервной системе. Cell 85 , 299–302 (1996).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 47

    Свитцер, У. Г. и Митчелл, Д. С. Долгосрочные эффекты излучения 2,45 ГГц на ультраструктуру коры головного мозга и гематологические профили крыс. Radio Science 21 , 183–188 (2000).

    Google Scholar

  • 48

    Ичиока, С.и другие. Статические магнитные поля высокой интенсивности регулируют микроциркуляцию кожи и температуру in vivo . Биоэлектромагнетизм 21 , 159–166 (2000).

    Артикул Google Scholar

  • 49

    Jauchem, J. & Ryan, K. L. Сердечно-сосудистые и тепловые эффекты микроволнового излучения с частотой 1 и / или 10 ГГц у анестезированных крыс. Биоэлектромагнетизм 21 , 159–166 (2000).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 50

    Ли, Х.и другие. Влияние одновременного комбинированного воздействия электромагнитных полей CDMA и WCDMA на функцию яичек крыс. Биоэлектромагнетизм 33 , 356–364, DOI: 10.1002 / bem.20715 (2012).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • 51

    Jeong, Y. J. et al. Электромагнитные поля 1950 МГц улучшают патологию Абета у мышей с болезнью Альцгеймера. Текущее исследование болезни Альцгеймера 12 , 481–492 (2015).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 52

    van der Knaap, M. S. & Valk, J. МРТ различных стадий нормальной миелинизации в течение первого года жизни. Нейрорадиология 31 , 459–470 (1990).

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • Моделирование электромагнитного поля до 14,0 Тл и Proof-of-Concept при 7.0 тесла

    Abstract

    Эта работа демонстрирует возможность применения гибридного радиочастотного (RF) аппликатора, который поддерживает магнитно-резонансную (МР) визуализацию и контролируемый с помощью магнитно-резонансной томографии направленный радиочастотный нагрев в сверхсильных магнитных полях (B 0 ≥7.0T). Для этого была разработана виртуальная и экспериментальная конфигурация 8-канального гибридного радиочастотного аппликатора передачи / приема (TX / RX). Для TX / RX антенны-бабочки использовались электрические диполи. Моделирование электромагнитного поля (ЭМП) было выполнено для изучения радиочастотного нагрева в зависимости от длины радиочастотной волны (диапазон частот: 64 МГц (1.5T) до 600 МГц (14,0T)). Экспериментальный вариант аппликатора был реализован при B 0 = 7,0Тл. Возможность использования аппликаторов для целенаправленного радиочастотного нагрева оценивалась при моделировании ЭМП и в фантомных исследованиях. Совместное моделирование температуры проводилось на фантомах и в воксельной модели человека. Наши результаты показывают, что более высокие частоты позволяют уменьшить размер горячих точек с удельной скоростью поглощения (SAR). При 7T (298 МГц) гибридный аппликатор давал 50% изоконтура SAR (iso-SAR-50%) горячей точки с диаметром 43 мм.На частоте 600 МГц наблюдалась горячая точка iso-SAR-50% диаметром 26 мм. Было обнаружено, что вклад ВЧ-мощности на входную ВЧ-мощность увеличивается с B 0 , что делает целевой высокочастотный нагрев более эффективным на более высоких частотах. Аппликатор был способен создавать в фантомах глубокие горячие точки. Возможность двумерного управления горячей точкой SAR / температуры к целевому местоположению была продемонстрирована путем индукции повышения температуры очага (ΔT = 8,1 K) в области фантома, смещенной от центра.Моделирование температуры в человеческом мозге, выполненное на частоте 298 МГц, показало максимальное повышение температуры до 48,6 ° C для глубоко укоренившейся горячей точки в мозгу размером (19 × 23 × 32) мм 3 iso-temperature-90%. Гибридный аппликатор обеспечивает возможности визуализации, которые облегчают МРТ головного мозга с высоким пространственным разрешением. В заключение, в этом исследовании излагаются технические основы и демонстрируются основные возможности 8-канального гибридного аппликатора TX / RX, который поддерживает МР-визуализацию, МР-термометрию и целевой радиочастотный нагрев в одном устройстве.

    Образец цитирования: Winter L, Özerdem C, Hoffmann W, Santoro D, Müller A, Waiczies H, et al. (2013) Разработка и оценка гибридного радиочастотного аппликатора для магнитно-резонансной томографии и гипертермии, индуцированной радиочастотами: моделирование электромагнитного поля до 14,0 Тл и Proof-of-Concept при 7,0 Тесла. PLoS ONE 8 (4): e61661. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661

    Редактор: Эсса Якуб, Университет Миннесоты, Соединенные Штаты Америки

    Поступила: 13 ноября 2012 г .; Дата принятия: 12 марта 2013 г .; Опубликован: 22 апреля 2013 г.

    Авторские права: © 2013 Winter et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Финансирование: Эта работа была поддержана институциональным финансированием, предоставленным Центром молекулярной медицины Макса-Дельбрюка, Берлин, Германия, проф. Торальфу Ниндорфу. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

    Введение

    Магнитно-резонансная томография (МРТ) имеет доказанную диагностическую ценность, и число ее приложений, поддерживающих интервенционные процедуры и методы лечения, постоянно растет [1] — [4]. МРТ-контролируемые вмешательства включают локализованную доставку клеток, лекарств и контрастного вещества [5], [6], радиочастотную (RF) абляцию [7], [8] и термотерапию во время региональной гипертермии, индуцированной радиочастотами [9] — [13]. немного.

    Клиническая ценность регионарной RF-гипертермии в качестве дополнительной терапии к лучевой и химиотерапии была продемонстрирована [14] — [21]. В современной клинической практике радиочастотной гипертермии радиочастотные катушки используются для визуализации и магнитно-резонансной термометрии (MRTh) для пространственно-временного мониторинга температуры и эффективности лечения [22], [23]. В то время как РЧ-катушки, используемые для МР-визуализации, обычно работают на частоте 64 МГц (1,5 Тл), воздействия нагрева, вызванные РЧ-передачей, достигаются с помощью аппликатора, обычно управляемого на частоте 70–100 МГц [24].Следовательно, текущие клинические реализации требуют дополнительного оборудования, встраиваемого в комплект МРТ — в частности, антенн, усилителей и частотных фильтров, — которые имеют черту затрат на управление, ограничивают комфорт пациента и простоту использования и могут вызывать артефакты изображения [25].

    Другим признанным ограничением современных методов лечения РЧ-гипертермии под контролем МРТ является длина волны РЧ, используемая для передачи РЧ. Длина волны RF определяется соотношением между фазовой скоростью и частотой f .Эта длина волны сокращается на показатель преломления, что приводит к эффективной длине волны в биологической ткани (μ r ≈1). При 1,5 Тл частота возбуждения спина 1 H, равная 64 МГц, дает примерно 60 см (при ε = 60 и мышечной ткани). Частота возбуждения f = 100 МГц дает примерно 38 см, а при 3,0 Тл (f = 128 МГц) составляет примерно 30 см. Эти длины волн относительно велики по сравнению с геометрией человеческого торса, не говоря уже о геометрии человеческого мозга.Это ограничение ограничивает спектр вмешательств и терапий с использованием РЧ-гипертермии под контролем МРТ [14] и, таким образом, предполагает необходимость инноваций.

    В сверхсильных магнитных полях (UHF, B 0 ≥7,0 Тл) соотношение между длиной волны внутри человеческого тела и его объемом значительно уменьшается. Эффективные длины волн примерно 13 см при 7,0 Тл или примерно 6 см при 14,0 Тл обещают дальнейшее развитие возможностей вмешательств с контролируемой РЧ гипертермией с помощью МРТ.Следует признать, что сокращение длины волны в диапазоне УВЧ представляет собой серьезную проблему для визуализации из-за очень сложных интерференционных картин и неравномерного распределения поля передачи РЧ (B 1 + ) [26]. Эта проблема может быть решена с помощью методов согласования B 1 + и технологии РЧ многоканальной передачи (TX) [27] — [29]. Многоканальная технология TX RF также предоставляет возможности для настройки электрического поля E — составляющей электромагнитных полей (ЭМП), которая в первую очередь способствует распределению мощности RF — посредством конструктивных и деструктивных помех.Электронные поля являются основным источником нагрева тканей, который определяется удельной скоростью поглощения (SAR). Реализуя возможности вместе с ограничениями текущих процедур радиочастотного нагрева под МРТ, в этой работе предлагается новый гибридный аппликатор, который обеспечивает диагностическую МРТ-визуализацию, МР-термометрию и направленный радиочастотный обогрев в сверхсильных полях. Для этой цели предлагается матрица радиочастотных катушек с многоканальным приемопередатчиком (TX / RX), в которой используются строительные блоки, состоящие из электрических дипольных антенн в форме галстука-бабочки.Его конструкция и способность к высокочастотному нагреву исследуются в числовом электромагнитном поле (ЭМП) и при моделировании температуры. Для этого используются радиочастоты от 64 МГц (1,5 Тл) до 600 МГц (14,0 Тл). Эти усилия сопровождаются тщательными соображениями безопасности MR, чтобы соответствовать ограничениям по распределению ВЧ-мощности, указанным в рекомендациях IEC [30]. Продемонстрирована возможность использования предложенного гибридного аппликатора для МРТ, пространственно-временного управления и локализованного радиочастотного нагрева с контролем MRTh.Это включает в себя возможность создания глубинных точек SAR и температурных точек, а также доказательство принципа двумерного управления локальными точками SAR и температурными точками. Для достижения этой цели проводятся фантомные исследования с использованием частоты передачи РЧ 297 МГц при 7,0 Тл. ЭДС и моделирование температуры в воксельной модели человека, полученной на основе здорового добровольца, демонстрируют осуществимость предлагаемой гибридной установки для целевого РЧ-нагрева в мозгу человека. . Обсуждаются достоинства и ограничения гибридного аппликатора, а также рассматриваются последствия для интервенций гипертермии УВЧ-МРТ.

    Материалы и методы

    Заявление об этике

    Все визуальные исследования были выполнены после надлежащего утверждения местным этическим комитетом (регистрационный номер DE / CA73 / 5550/09, Landesamt für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz und technische Sicherheit, Берлин, Германия). Информированное письменное согласие было получено от каждого добровольца до начала исследования. В экспериментальное исследование in vivo при 7,0 Тл были включены 3 здоровых субъекта без каких-либо известных нейро- или сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе.

    Численное моделирование ЭДС и температуры в фантомах и в воксельной модели человека

    Для численного моделирования использовалась CST Microwave Studio (CST Studio Suite 2011, CST GmbH, Дармштадт, Германия) вместе с CST Design Studio для совместного моделирования радиочастотных схем [31]. Совместное тепловое моделирование проводилось в CST MPhysics Studio, решая уравнение переноса биотепла: (1) с удельной теплоемкостью ткани, плотностью ткани, температурой ткани, теплопроводностью ткани, скоростью основного метаболического тепла, скоростью перфузии крови. , удельная теплоемкость крови и температура крови.Разрешение сетки было установлено ниже (2 × 2 × 2) мм 3 для всех моделей. Для исследования SAR и распределения температуры, вызванного конструктивными помехами радиочастотного поля, дискретные 1 H частоты спинового возбуждения при 1,5 Тл (64 МГц), 3,0 Тл (128 МГц), 7,0 Тл (298 МГц), 9,4 Тл (400 МГц), 11,7 Использовались T (500 МГц) и 14,0 T (600 МГц).

    Было задействовано восемь радиочастотных каналов передачи, каждый с независимым контролем амплитуды и фазы. Для каждого радиочастотного канала для передачи использовалась конструкция дипольной антенны-бабочки (рис. 1а).Дипольные антенны ранее использовались для применения при низкотемпературной (~ 42–45 ° C) гипертермии [32]. РЧ-характеристики и характеристики SAR дипольных антенн, используемых для диагностической МРТ при 7,0 Тл, были недавно тщательно изучены [33]. Предложенные антенные элементы типа «бабочка» были расположены на равных расстояниях и радиально вокруг виртуального цилиндрического объекта (диаметр = 172 мм, длина = 250 мм), как показано на Рисунке 1b – c. Для цилиндрического объекта использовались проводимость и диэлектрическая проницаемость, напоминающая ткань мозга (σ 1 = 0.657 См / м, ε 1 = 50,5) [34], [35]. Чтобы сократить эффективную длину дипольных антенн на используемых частотах, антенны были погружены в дистиллированную воду с высокой относительной диэлектрической проницаемостью ε≈81 и низкой проводимостью 0,065 См / м для уменьшения потерь на поглощение. Ширина и длина антенн на используемых частотах были взяты из [36] и представлены в таблице 1. Согласование и настройка были выполнены с согласованием и настройкой сети в точке питания антенн, рассчитанной при анализе S-параметров в РЧ-цепи. совместное моделирование.

    Рис. 1. Базовая конструкция конфигурации виртуальной антенны, используемой для моделирования электромагнитного поля.

    Базовая конструкция предлагаемого строительного блока дипольной антенны-бабочки, используемого в численном моделировании ЭМП ( a ). Восемь дипольных антенн типа «бабочка», размещенных радиально вокруг цилиндрического фантома ( b ). Поперечный вид виртуального фантома вместе с дипольными антеннами с галстуком-бабочкой ( c ).

    https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0061661.g001

    Для создания фокуса SAR из-за конструктивных помех электронных полей в центре фантома все порты возбуждались синфазно (без сдвига фаз между элементами) с приемлемой входной мощностью из P в = 1 Вт (отраженная мощность не включена) на портах. Эффективные размеры глубинных горячих точек были проанализированы с помощью изоконтурных расчетов распределения SAR. Для этой цели пороговые значения iso-SAR 25%, iso-SAR 50%, iso-SAR 75% и iso-SAR 90% были выведены на основе максимального значения SAR в точке.

    Температурное моделирование было выполнено на частоте 298 МГц с использованием параметров экспериментальной установки с фоновой температурой 20 ° C и входной мощностью 50 Вт на канал. Чтобы смоделировать эффект радиочастотного нагрева в течение трехминутного периода времени, температура была рассчитана на основе распределения потерь мощности при установке синфазного сигнала (Ch2-8: 0 °). Эта установка дала глубокую горячую точку в центре фантома. Для демонстрации двумерного радиочастотного нагрева с управлением горячей точкой в ​​течение двух минут с использованием определенного набора фаз (Канал 2: 0 °, Канал 3: 45 °, Канал 4: 180 °, Канал 5: 225 °, Канал 5: 0 °, Канал 6: 225 °, Канал 7: 135 °, Ch8: 45 °) для восьми элементов.

    Чтобы продемонстрировать возможность целевого радиочастотного нагрева в человеческом мозге, было выполнено температурное моделирование в воксельной модели «Элла», полученной от здорового добровольца [37]. Для этой цели использовалась диэлектрическая среда с тканевыми эквивалентными свойствами (ε = 50, σ = 0,6 См / м) i) для улучшения связи электромагнитных волн для каждого канала передачи RF с головой и ii) для охлаждения поверхности головка с температурой охлаждения 20 ° C. Для этой установки входная мощность была отрегулирована до 8 × 50 Вт с настройкой синфазности (Ch2-8: 0 °), которая была настроена для фокусировки E-полей в центре мозга.Продолжительность моделирования была установлена ​​на 5 минут.

    Внедрение гибридного аппликатора на 7,0 т.

    Строительный блок антенны-бабочки с размерами (156 × 70 × 68) мм. 3 был построен и настроен на частоту 7,0 Тл MR (298 МГц). На рис. 2a – b показаны подробные виды строительного блока антенны-бабочки. Дизайн галстука-бабочки был выбран из-за его увеличенной на 3 дБ полосы пропускания 143 МГц по сравнению с полосой пропускания 78 МГц у прямоугольного полосового диполя 10 мм. Это дает преимущество улучшенной настройки и согласования для конкретного объекта, что способствует межобъектному применению антенн вместе с улучшенной стабильностью передачи энергии из-за изменения условий нагрузки, таких как движение тела.В качестве подложки использовали среду с высокой диэлектрической проницаемостью Оксид дейтерия (D 2 O, изотопная чистота D 99,9 ат.%, Sigma Aldrich GmbH, Мюнхен, Германия). Это позволяет уменьшить размеры антенны из-за высокого показателя преломления, составляющего приблизительно 9. Гиромагнитное отношение дейтерия отклоняется от водорода и, следовательно, не дает сигнала на частоте 1 H TX / RX. Этот подход помогает получать изображения без артефактов, вызванных вкладом сигналов от дейтронной подложки 2 H.Подложка, которая может действовать как растворитель, имеет повышенную гибкость в изменении своей диэлектрической проницаемости. Он также предлагает средства для поверхностного охлаждения, что полезно при целенаправленном воздействии радиочастотного нагрева. Антенна-бабочка была погружена в подложку D 2 O внутри крышки из полиметилметакрилата (ПММА) с размерами (40 × 150 × 70) мм 3 . От кончика антенны параллельная линия передачи была подключена к сети согласования и настройки, которая расположена за пределами коробки из ПММА (рис. 2b).Чтобы справиться с высокой мощностью и напряжением, использовались немагнитные триммеры с высоким номинальным напряжением (Voltronics, Солсбери, США). Антенны и сеть согласования и настройки были реализованы на печатной плате (PCB), чтобы обеспечить разумную воспроизводимость электромагнитного поведения между элементами. Для каждого элемента кабельная ловушка, каждая из которых состоит из одножильного кабеля, фиксированного конденсатора и переменного конденсатора, была помещена в питающий кабель, создавая настроенный параллельный резонансный контур (рисунок 2c).Этот подход требует большого импеданса для сигналов, проводимых по экрану коаксиального кабеля, для резонансной частоты 298 МГц. Коаксиальные полужесткие кабели использовались для обеспечения условий импеданса кабельной ловушки 50 Ом и во избежание чрезмерного нагрева при заданной пропускной способности мощности. Базовая схема цепи, используемой для дипольного элемента в виде галстука-бабочки, вместе с согласующей и настраивающей цепью и кабельным уловителем, изображена на рисунке 2d.

    Рис. 2. Экспериментальная версия антенны-бабочки, используемой в гибридном аппликаторе.

    Базовая конструкция и размеры строительного блока диполя-бабочки, используемого для МР-визуализации, МР-термометрии и радиочастотного нагрева при 7,0 Тл ( a ). Фотоснимки, сделанные спереди, сзади и сбоку строительного блока антенны-бабочки ( b ). Картинная фотография конструкции кабельной ловушки с использованием полужесткого кабеля. Принципиальная схема согласующей и настраивающей сети, подключенной к антенне ( d ).

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661.g002

    Для гибридного многоканального аппликатора восемь элементов галстука-бабочки были размещены на равном расстоянии радиально в стереотаксическом держателе. Для точного размещения восьми антенн держатель был создан с использованием трехмерной модели автоматизированного проектирования (САПР), разработанной с помощью Autodesk Inventor 2011 (Autodesk Inc., Сан-Рафаэль, Калифорния, США). Держатель был построен с помощью системы трехмерного быстрого прототипирования (BST 1200 es, Dimension Inc., Eden Prairie, MN, USA) с использованием материала ABS +. На рисунке 3 показана окончательная установка 8-канального гибридного аппликатора TX / RX, адаптированного для МР-визуализации, МР-термометрии и целевого радиочастотного нагрева в 7.0 т окружающей среды.

    Рис. 3. Экспериментальная установка гибридного аппликатора, используемого при напряженности магнитного поля 7,0 Тл.

    Картинная фотография восьмиканального гибридного аппликатора TX / RX, реализованного при 7,0 Тл, вместе с аннотациями, которые указывают номер канала передачи ( слева ). Картинная фотография экспериментальной установки, в которой используется гибридный аппликатор вместе с цилиндрическим фантомом при 7.0T ( справа ).

    https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0061661.g003

    Призрачный дизайн

    Для проверки моделирования ЭМП по сравнению с измерениями магнитно-резонансной томографии и для проведения целевых экспериментов по радиочастотному нагреву был использован цилиндрический фантом (длина = 250 мм, диаметр = 180 мм, толщина стенки = 4 мм, полиметилметакрилат (ПММА)), содержащий агарозный гель (20 г / л). легированный NaCl (3,33 г / л) и CuSO 4 (0,74 г / л). NaCl был выбран для регулировки проводимости. Легирование CuSO 4 было использовано для сокращения T 1 примерно до 300 мс для облегчения короткого времени повторения для быстрых измерений температуры MR.Агароза использовалась для имитации теплопроводности и теплоемкости ткани. Его также выбрали для предотвращения передачи тепла из-за конвекции. Среда показала диэлектрическую проницаемость ε = 75 и проводимость σ = 0,72 См / м, измеренную с помощью анализатора цепей (Agilent 4296B, Санта-Клара, Калифорния, США) в соответствии с процедурой, опубликованной ранее [38]. В гель были включены четыре трубки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) для размещения оптоволоконных термодатчиков, используемых для измерения температуры независимо от MRTh.

    Оценка безопасности для МРТ

    Для целевого радиочастотного нагрева применялась входная радиочастотная мощность, превышающая клинические стандарты, указанные в рекомендациях IEC. Однако для МРТ in vivo выделение энергии в ткани было ограничено значениями, предложенными IEC 60601-2-33 Ed.3. руководящие принципы [30], гарантирующие безопасное применение передаваемых электромагнитных (ЭМ) полей. Численные расчеты SAR (в среднем 10 г) были выполнены вместе с воксельными моделями «Duke» и «Ella» из Virtual Family [37], как показано на рисунке 1d.Были оценены значения SAR для всего тела, частичного SAR для тела и локальные значения SAR, и соответственно были установлены пределы мощности.

    Экспериментальная установка

    Все измерения были выполнены на системе МРТ всего тела 7,0 Тл (Magnetom, Siemens Healthcare, Эрланген, Германия). Для МРТ, MRTh и целевого РЧ-нагрева набор из восьми усилителей мощности (Stolberg HF Technik AG, Stolberg-Vicht, Германия), каждый из которых обеспечивает максимальную пиковую мощность 1 кВт вместе с независимым контролем фазы и амплитуды, был подключен к восьми каналам. дипольные антенные элементы гибридного аппликатора.Для этого аппликатор был подключен к системе MR через интерфейс катушки, состоящий из 8 переключателей TX / RX и малошумящих предусилителей (Stark Contrasts, Эрланген, Германия).

    Измерения относительной температуры были выполнены с использованием метода протонного резонансного сдвига частоты (PRFS) [39] с методом двойного градиентного эха (GRE) [40], [41]. Параметры МР-термометрии: TE 1 = 3 мс, TE 2 = 10,14 мс, TR = 70 мс, толщина среза 6,0 мм, FOV = (300 × 300) мм 2 , пространственное разрешение в плоскости ( 0.59 × 0,59) мм 2 , опорное напряжение передачи (на канал) U ref = 100 В, номинальный угол поворота 40 0 , полоса пропускания приемника = 445 Гц / пиксель, время сбора данных 4,4 с. Все температурные карты были получены с настройкой синфазности (фазовый сдвиг 0 ° между элементами TX / RX). Изменения статического магнитного поля во времени (приблизительно 0,02 ppm / ч) влияют на измеренный химический сдвиг протонов и приводят к ошибкам метода PRFS в ± 2 К (при условии, что температурный коэффициент равен -0.01 ppm / K для фантома). Чтобы учесть эти ошибки, фазовый дрейф B 0 был измерен внутри образца растительного масла, который на протяжении всех экспериментов помещался вне фантома [42]. Дрейф фазы внутри эталона масла, который имеет незначительный химический сдвиг, зависящий от температуры, был усреднен по всем пикселям, за исключением пикселей, близких к границе образца, чтобы избежать неправильных фазовых вкладов, вызванных градиентами восприимчивости на границе раздела масло / акрил.

    Для измерения абсолютной температуры и проверки карт МР-термометрии использовались четыре оптических термодатчика (OmniFlex, Neoptix, Квебек, Канада).Измерения калибровки температуры были выполнены для тщательной проверки точности метода MRTh, что дало экспериментальную абсолютную ошибку ± 1 К и относительную ошибку ± 0,2 К для оптоволоконного подхода и ± 2 К для MRTh.

    Чтобы применить соответствующую ВЧ-мощность, необходимую для ВЧ-нагрева, использовался прямоугольный импульс с длительностью импульса 4 мс вместе с TR 32 мс и амплитудой U = 170 В. Эта установка генерирует рабочий цикл 13% и средняя мощность около 72 Вт на канал передачи.Потери в кабеле около 30% приводят к средней мощности 50 Вт на каждой антенне. Антенные потери не учитывались.

    Для оценки аппликатора использовались двухфазные настройки:

    1. Все элементы синфазны (фазовый сдвиг 0 ° между каналами), чтобы вызвать SAR и температурную горячую точку в центре фантома.
    2. Настройка фазы для демонстрации возможности двумерного управления SAR и температурной горячей точкой.

    Параметры фазы, используемые для высокочастотного нагрева, были получены из численного моделирования электронного поля.Для фазы i) период нагрева составлял 180 с, после чего следовало получение температурных карт с помощью гибридного аппликатора. Для фазы ii) период нагрева составлял 120 с, после чего следовало получение температурных карт с помощью гибридного аппликатора.

    Для визуализации эффективность поля передачи была оценена и подтверждена с помощью моделирования ЭМП. Для этой цели карты B 1 + были получены в фантоме с использованием метода Блоха Зигерта [43] в сочетании с методом селективного среза 2D градиентного эхо-сигнала.Полученные карты B 1 + сравнивались с картами B 1 + , выведенными из численного моделирования ЭМП. Для визуализации человеческого мозга были получены карты B 1 + для каждого канала, чтобы лучше понять поля передачи внутри неоднородного объекта. Этот набор карт B 1 + использовался для выборочного срезов B 1 + с использованием параллельного пакета TX PulseDesign Suite (Siemens Healthcare, Эрланген, Германия) с целью улучшения B 1 + однородность на осевом срезе мозга добровольца.

    Для проверки характеристик параллельной визуализации гибридного аппликатора были определены карты геометрического фактора (g-фактора) с использованием факторов ускорения R = 2, R = 3 и R = 4 вместе с реконструкцией GRAPPA (32 калибровочные линии) [44]. Для этого шум каждого элемента был измерен in vivo с использованием предварительного сканирования шума [45]. Была рассчитана матрица корреляции шума.

    Результаты

    Численное моделирование ЭДС от 1,5 Тл до 14,0 Тл

    Распределение

    SAR, полученное в результате численного моделирования ЭМП с использованием дискретных частот 1 H MR в диапазоне от 64 МГц до 600 МГц, показано на рисунке 4.Размеры горячей точки SAR, полученные для всех частот, представлены в таблице 2 для центрального осевого среза фантома. На частоте 64 МГц наблюдалось довольно равномерное распределение SAR по цилиндрическому фантому. На частоте 128 МГц были обнаружены очаги увеличения SAR, что подтверждает результаты, полученные для частот гипертермии RF (f <140 МГц), используемых в клинических условиях. Для этой частоты 90% -ная область iso-SAR, расположенная в центральном осевом срезе фантома, имеет круглую форму с диаметром 59 мм.Однако на этой частоте контурные линии iso-SAR 25%, iso-SAR 50% и iso-SAR 75% охватывают весь центральный осевой срез с дополнительными боковыми лепестками iso-SAR 90% на глубине 8 мм от поверхность фантомов. При переходе к более высоким частотам / более коротким длинам радиочастотных волн размер фокусной зоны горячих точек уменьшался, как показано на рисунке 4. Кроме того, увеличивалась мощность внутри фантома на входную мощность (центр SAR / P в ) (рисунок 4a) повышение эффективности целевого радиочастотного нагрева.При 7,0 Тл (298 МГц) способность фокусировки электронного поля дипольной антенной решетки позволила получить 50% -ную точку доступа iso-SAR диаметром 43 мм. Точка доступа SAR была еще больше уменьшена до 14,0 Тл (600 МГц). Здесь контур iso-SAR 90% охватывал круглую область диаметром всего 10 мм для аксиального среза, проведенного через центр фантома. Для сравнения, контур iso-SAR 75% включал диаметр 17 мм, в то время как диаметр iso-SAR 50% и iso-SAR 25% показал значение 26 мм и 35 мм для центрального осевого среза фантома.На частоте 600 МГц на поверхности фантома не обнаружено присутствия изо-SAR 90% и изо-SAR 75%. Iso-SAR 50% инкапсулирует расстояние 5 мм от поверхности, а iso-SAR 25% проходит на расстоянии 18 мм от поверхности фантомов. Такое поведение приводит к довольно низким значениям SAR на поверхности по сравнению с центром фантома.

    Рис. 4. Сводка моделирования SAR для частот от 64 МГц (1,5 Тл) до 600 МГц (14,0 Тл).

    Точечные распределения SAR [Вт / кг], полученные на основе численного моделирования ЭМП 8-канального аппликатора антенны-бабочки с использованием дискретных частот MR в диапазоне от 64 МГц (1.От 5 Тл) до 600 МГц (14,0 Тл). Направьте профиль SAR по средней линии через центральный осевой срез цилиндрического фантома ( a ). Точечное распределение SAR в центральном осевом срезе цилиндрического фантома ( b ). Точечное распределение SAR в среднем коронковом срезе через цилиндрический фантом ( c ). Было обнаружено уменьшение размера горячей точки SAR для осевого и коронарного обзора при переходе к более высоким значениям напряженности поля.

    https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0061661.g004

    Внедрение гибридного аппликатора на 7,0 Тл: характеристики изображения

    Параметры согласования и настройки были ниже –25 дБ. Развязка между элементами оказалась ниже −21 дБ в фантомной установке. Корреляция шума ( in vivo ) составила 0,16 ± 0,09 (среднее ± стандартное отклонение) для всех элементов с максимальным измеренным значением 0,36 между элементом 6 и элементом 8. На рисунке 5 показана матрица корреляции шума, которая указывает на довольно низкую корреляцию шума и разумная развязка между элементами, необходимая для параллельной визуализации.Для фантомных исследований было получено соответствие между смоделированными и измеренными картами B 1 + , как показано на рисунке 5. Отображение B 1 + дало B 1 + 8,2 мкТ / √кВт. в центре фантома и B 1 + 42 мкТл / √кВт на поверхности фантома. Для сравнения, моделирование ЭМП выявило B 1 + 8,2 мкТл / √кВт в центре и B 1 + 59 мкТ / √кВт на поверхности фантома.

    Рис. 5. ВЧ характеристики экспериментального гибридного аппликатора.

    Матрица корреляции шума, полученная для разделения 8 элементов, включенных в предлагаемый 8-канальный аппликатор TX / RX ( слева, ). Имитация B 1 + -карта в [мкТл / √кВт], полученная из одного элемента; канал 5 в данном случае ( средний ). Для этого использовался поперечный срез по центру фантома. Для сравнения измеренная карта B 1 + показана [мкТл / √кВт] для того же элемента антенны среза и галстука-бабочки ( справа, ).

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661.g005

    In vivo B 1 + карты, полученные из B 1 + отображение каждого элемента показано на рисунке 6 для среднеосевой срез головного мозга. Для сравнения карты B 1 + , выведенные из моделирования ЭДС с использованием рассчитанной настройки прокладки B 1 , показаны на рисунке 6. Оптимизация прокладки B 1 + выявила фазы передатчика 69 ° (Ch2), 156 ° (Ch3), 74 ° (Ch4), 129 ° (Ch5), 92 ° (Ch5), 0 ° (Ch6), 276 ° (Ch7) и 147 ° (Ch8).Эта фаза дала среднее значение B 1 + 17,2 мкТл / √кВт по всему среднеосевому срезу человеческого мозга со стандартным отклонением 6,2 мкТ / √кВт. Эта специфическая для субъекта прокладка B 1 + использовалась для градиентной эхо-визуализации мозга при 7,0 Тл, как показано на рисунке 7. Оценка характеристик параллельной визуализации гибридных аппликаторов выявила усредненные g-факторы 1,2 ± 0,1 для R = 2, 1,7 ± 0,4 для R = 3 и 2,7 ± 0,7 R = 4 для аксиального среза мозга.

    Рис. 6. Поля передачи (B 1 + ) гибридного аппликатора при 7,0 Тл в человеческом мозге.

    In vivo мозг B 1 + карты, полученные при картировании Блоха Зигерта восьми независимых каналов аппликатора ( слева, ). Для B 1 + использовалось отображение аксиального среза мозга субъекта. Цветовая шкала представлена ​​в единицах 16 мкТл / √кВт. B 1 + карта мозга добровольцев после вставки B 1 + ( справа ).Карта B 1 + показывает довольно равномерное распределение B 1 + .

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661.g006

    Рис. 7. In vivo , визуализация человеческого мозга и сердца с помощью антенн с галстуком-бабочкой.

    Иллюстрация возможностей формирования изображения гибридного аппликатора TX / RX, управляемого антеннами типа «бабочка». МРТ-изображения головного мозга с высоким пространственным разрешением ( a, b ). Использовался метод градиентного эха с пространственным разрешением: (0.5 × 0,5 × 2,0) мм 3 , FOV = (200 × 175) мм 2 , TR = 989 мс, TE = 25 мс, опорное напряжение передатчика U ref = 170 В, номинальный угол поворота = 35 ° , полоса пропускания приемника = 30 Гц / пиксель. Проекция минимальной интенсивности, полученная на основе трехмерной градиентной эхо-визуализации человеческого мозга, взвешенной по восприимчивости ( c ). Параметры изображения: пространственное разрешение: (0,5 × 0,4 × 1,2) мм 3 , FOV = (184 × 184) мм 2 , TR = 25 мс, TE = 14 мс, опорное напряжение передатчика U ref = 170 В , номинальный угол поворота = 24 °, 16 срезов на пластину, полоса пропускания приемника = 120 Гц / пиксель, компенсация потока.Изображение сердца человека по короткой оси ( d ). Изображения были получены с использованием технологии 2D CINE FLASH, FOV = (360 × 326) мм 2 , TE = 2,7 мс, TR = 5,6 мс, полоса пропускания приемника = 444 Гц / пикс., 30 фаз сердца, 8 изображений на сегмент, срез толщина 4 мм, пространственное разрешение: (1,4 × 1,4 × 4) мм 3 , номинальный угол поворота = 35 °, опорное напряжение передатчика U ref = 400 В.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661.g007

    ВЧ-нагрев с использованием гибридного аппликатора TX / RX на 7.0 т

    При использовании гибридного аппликатора TX / RX в фантоме были созданы глубокие горячие точки SAR и температуры, как показано на рисунке 8. Гибридный аппликатор TX / RX упрощает управление горячими точками SAR и температуры путем изменения входов элементов на другие расположение, как показано на Рисунке 9.

    Рис. 8. Целенаправленный радиочастотный нагрев в фантоме: моделирование и эксперимент.

    Аксиальные и корональные виды распределения удельной скорости поглощения ( слева, ) и температуры ( посередине ), полученные на основе моделирования ЭДС и температуры с использованием 8-канального аппликатора вместе с цилиндрическим фантомом и частотой возбуждения 1 H 298 МГц .Для сравнения показана температурная карта, полученная из МР-термометрии того же среза при 7Т (298 МГц) с использованием аппликатора TX / RX ( справа ). Для экспериментальной установки использовали период нагрева 3 мин. Горячие точки SAR и температуры создавались в центре фантома без фазового сдвига между антеннами типа «бабочка». P1 – P4 указывают расположение оптоволоконных датчиков температуры.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661.g008

    Рисунок 9.2D-управление направленным радиочастотным нагревом в фантоме: моделирование и эксперимент.

    Аксиальные и корональные виды распределения удельной скорости поглощения ( слева, ) и температуры ( посередине, ), полученные на основе моделирования ЭДС и температуры с использованием 8-канального аппликатора, цилиндрического фантома и частоты возбуждения 1 H 298 МГц. Для сравнения показана температурная карта, полученная при регистрации MRTh при 7T (298 МГц) с использованием аппликатора TX / RX ( справа ).Для экспериментальной установки использовался период нагрева 120 с. Набор фазовых сдвигов (Ch2: 0 °, Ch3: 45 °, Ch4: 180 °, Ch5: 225 °, Ch5: 0 °, Ch6: 225 °, Ch7: 135 °, Ch8: 45 °) между галстуком-бабочкой антенны использовались для направления SAR и температурной точки к поверхности фантома.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661.g009

    Для настройки фазы i) со всеми элементами, управляемыми синфазно, моделирование ЭМП показало более высокие значения SAR в центре фантома по сравнению с поверхностью регионов (рисунок 8).SAR поверхности агарозного фантома не превышал 0,52 Вт / кг. Для сравнения, центр фантома показал значение 0,79 Вт / кг. Смоделированная точка доступа SAR в фантоме дала размеры (19 × 19 × 28) мм 3 для iso-SAR 90%, (31 × 31 × 47) мм 3 для iso-SAR 75%, (48 × 48 × 71) мм 3 для iso-SAR 50% и (70 × 70 × 99) мм 3 для iso-SAR 25%. Для совместного моделирования температуры результирующее повышение температуры из-за рассчитанного распределения потерь мощности составило ΔT = 11.6 К в центре и ΔT = 7,4 К на поверхности фантома.

    Эксперименты по высокочастотному нагреву подтвердили предсказания моделирования ЭМП. Температурные карты MR показаны на рисунке 8. После периода нагрева 180 с при средней мощности примерно 50 Вт на канал максимальное повышение температуры ΔT = 10,7 K (среднее значение по 9 пикселям) было получено для центра фантома. Максимальное повышение температуры, обнаруженное для области поверхности фантома, составило ΔT = 6,7 K (в среднем по 9 пикселям).Термоволоконные оптические зонды подтвердили результаты, полученные с помощью MRTh. После периода нагрева в положении P2 (рис. 8) в центре фантома наблюдалось повышение температуры ΔT = 9,6 K. Три оптоволоконных датчика, расположенных на 4,3 см от центра, показали повышение температуры на ΔT = 3 K в положении P1 по сравнению с увеличением температуры на ΔT = 1,7 K в положении P3 и ΔT = 2 K в положении P4.

    Путем изменения настройки фазы для каждого элемента дипольной антенны точка SAR и температура были перемещены из центра фантома в область, близкую к поверхности фантома.Для этой цели настройки фазы (Ch2: 0 °, Ch3: 45 °, Ch4: 180 °, Ch5: 225 °, Ch5: 0 °, Ch6: 225 °, Ch7: 135 °, Ch8: 45 °), полученные из Было применено моделирование ЭМП. Эта конфигурация настройки фазы вызвала повышение температуры в области, близкой к поверхности фантомов, как показано на рисунке 9. Моделирование показало, что значение SAR составляет 1,01 Вт / кг в центре горячей точки SAR по сравнению с SAR = 0,96 Вт / кг на поверхности. фантома. Такое поведение SAR привело к повышению температуры на ΔT = 11,5 K в центре горячей точки.Измерения MRTh показали максимальное повышение температуры ΔT = 8,1 K в горячей точке после периода нагрева 120 с, как показано на температурных картах на Рисунке 9.

    Моделирование температуры человеческого мозга показано на рис. 10a – e). После периода нагрева в течение 5 минут при входной мощности 8 × 50 Вт температура в центральной горячей точке составила 48,6 ° C. Для сравнения температура поверхности черепа не превышала 43,3 ° C. Глубоко расположенная горячая точка имела размер (19 × 23 × 32) мм 3 для изотемпературы 90%, (29 × 35 × 68) мм 3 для изотемпературы 75% и (41 × 56 × 112) мм 3 для изотемпературы 50%.

    Рис. 10. Моделирование радиочастотного нагрева в воксельной модели человека.

    Температурное моделирование выполнено с использованием воксельной модели человека in vivo «Элла» [37] в сочетании с гибридным аппликатором. Расположение воксельной модели и восьми дипольных антенн типа «бабочка» ( a ). Аксиальные и корональные срезы через мозг человека вместе с диэлектрической средой, доведенной до T = 20 ° C ( b – c ). Смоделированные температурные карты для аксиального и коронарного срезов человеческого мозга ( d – e ).Для этого ВЧ-нагрев проводился в течение 5 минут с использованием средней ВЧ-мощности 50 Вт на канал на частоте 298 МГц. Для центра мозга максимальная температура составила 48,6 ° C после завершения парадигмы RF-нагрева ( d ). Для сравнения, температура поверхности черепа не превышала 43,3 ° C при той же схеме нагрева.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061661.g010

    Обсуждение

    В этом исследовании излагаются технические основы гибридного приемно-передающего аппликатора и демонстрируются основные возможности радиочастотного нагрева с использованием предлагаемой конструкции аппликатора вместе с моделированием ЭДС, проводимым для дискретных частот в диапазоне от 1.От 5 до 14,0 Тл. Наше моделирование и эксперименты с ЭДС демонстрируют возможность применения 8-канального гибридного аппликатора TX / RX для МР-визуализации, МР-термометрии и управляемого целевого РЧ-нагрева при 7,0 Тл. В оцененном аппликаторе используется МР-частота протонов для целевого РЧ-нагрева. и может использоваться вместе с коммерчески доступными MR-системами и многоканальными системами передачи для диагностических и интервенционных приложений. В отличие от предыдущих подходов, где MR-система сочетается с дополнительной установкой RF-нагрева, работающей на другой частоте [9], [12], [13], предлагаемая здесь концепция предусматривает создание дополнительных RF-устройств (усилители мощности RF, RF-электроника, фильтры , Радиочастотные нагревательные антенны) или программное обеспечение для управления этими компонентами без необходимости.Этот действительно гибридный подход, кроме того, использует присущие ему локальные многоканальные элементы RX, которые увеличивают отношение сигнал / шум и улучшают характеристики параллельной визуализации [46] — [48] с целью получения точного пространственного и временного картирования МРТ температуры во время воздействия радиочастотного нагрева. Его использование в больших полях, включая напряженность поля до 14 Тл, демонстрирует более высокую эффективность нагрева и меньшие размеры горячих точек для приложений радиочастотной гипертермии по сравнению с другими подходами с низким полем (3Т) [49].

    Наши экспериментальные результаты показывают, что предлагаемая установка способна обеспечить достаточно энергии при 7.0T для нагрева эллиптической площади размером (25 × 22 × 41) мм 3 (моделируемое значение: (31 × 31 × 47) мм 3 ) для изотемпературы 75% внутри однородного фантома с максимальное повышение температуры ΔT = 10,7 K в течение периода нагрева 180 с при средней мощности 50 Вт на канал. Для сравнения, повышение температуры на поверхности фантома составило всего ΔT = 6,7 K без использования поверхностного охлаждения. После демонстрации принципа фокусного радиочастотного нагрева горячей точки в центре фантома, мы продемонстрировали возможность направления горячей точки SAR / температуры на поверхность фантома.С этой целью для передающих элементов аппликатора был реализован специальный набор фаз возбуждения, полученный из моделирования ЭДС. Используя воксельную модель здорового добровольца, наше температурное моделирование демонстрирует, что высокочастотная горячая точка внутри человеческого мозга может быть создана с помощью предлагаемого гибридного аппликатора при 7,0 T. После запуска предложенной здесь парадигмы радиочастотного нагрева в течение пяти минут температура повышается до 48,6 ° C было достигнуто в центре человеческого мозга. Этот подход подчеркивает важность численного моделирования для оценки SAR и температуры в фантомах и in vivo, радиочастотных вмешательств [50], [51].Учет отверстия MR магнита при моделировании ЭДС может дополнительно уменьшить незначительное несоответствие между смоделированными и измеренными полями передачи B 1 + и распределениями температуры. С другой стороны, следует отметить, что резонансное соединение антенн с отверстием магнита увеличивает потери излучения, снижает эффективность передачи антенны и влияет на распределение поля внутри фантома [52]. Незначительное различие в электрических и термических свойствах фантома и антенн, используемых в моделировании по сравнению с экспериментами, может представлять еще один потенциальный источник ошибок.Изменение z-измерения горячей точки между фантомом и температурным моделированием in-vivo может возникать из-за геометрических различий цилиндрического фантома и сферической геометрии головы человека, которая влияет на ориентацию вектора E-поля на его изогнутой поверхности. электромагнитная граница.

    Что касается физики магнитно-резонансной томографии и электродинамики, модели ЭДС, показанные здесь, представляют собой пример того, как можно использовать черты, присущие сверхвысоким магнитным резонаторам, помимо обычного улучшения пространственного разрешения.Базовая возможность целевого радиочастотного нагрева на частотах магнитно-резонансной томографии до 600 МГц может рассматриваться как важный предшественник для разработки и создания гибридного аппликатора, подходящего для визуализации и целевого радиочастотного нагрева при напряженности поля более 7,0 Тл. Вмешательства по радиочастотному нагреву при 7,0 Тл и даже более высоких магнитных полях пока не применяются. Чтобы расширить границы фундаментальных исследований MR, мы планируем продвинуться в направлении экспериментальной реализации на частоте 500 МГц (11,7 Тл) для передачи.Наши результаты ясно показывают, что более высокие частоты демонстрируют потенциальную выгоду для целевых приложений радиочастотного нагрева [53]. Можно показать, что это справедливо для дискретных частот MR в диапазоне от 1,5 Тл до 14,0 Тл. В частности, соотношение между SAR в горячей точке и SAR на поверхности увеличивается для частот возбуждения f≥500 МГц, что способствует улучшению возможностей радиочастотного нагрева. .

    Наблюдение за тем, что размеры горячих точек в фантоме более сфокусированы при использовании более высоких частот, имеет большое значение для будущих конструкций гибридных аппликаторов.Размер антенных элементов можно значительно уменьшить на более высоких частотах. Такое уменьшение размера антенны позволило бы разместить еще больше передающих элементов вокруг интересующей области. Такой подход поддержит намерение более равномерно распределить поверхностный SAR по поверхности и поможет еще больше увеличить отношение SAR к центру / SAR к поверхности . Увеличение количества независимых передающих элементов — каждый с точным управлением фазой и амплитудой — также будет способствовать дальнейшему уточнению геометрии и размера температурной точки.

    Доказательство концепции, представленное здесь, в конечном итоге направлено на расширение возможностей процедур радиочастотного нагрева под контролем УВЧ-МРТ и интервенционной терапии. Вмешательства могут включать в себя направленную под воздействием температуры направленную доставку лекарственного средства и контрастного вещества в сочетании с диагностической МРТ-визуализацией и спектроскопией и контролем МРТ-картографии. Также следует ожидать, что предложенный подход к высокочастотному нагреву со сверхсильным полем поможет еще больше повысить эффективность лечения сегодняшних интервенций радиочастотной гипертермии, используемых в терапии рака.Например, с учетом того, что размер горячей точки значительно уменьшился в сверхсильных полях по сравнению с сегодняшними клиническими реализациями 64 МГц и 100 МГц, мы предполагаем, что РЧ-гипертермия будет использоваться не только для лечения опухолей брюшной полости и таза, но также имеет потенциал для использования. для радиочастотного нагрева опухолей головного мозга. В этом контексте потенциальные применения могут также включать адресную доставку лекарств или стволовых клеток в миокард или другие области, обеспечиваемые локальным радиочастотным нагревом.Можно даже провести мысленный эксперимент, в котором для радиочастотной абляции используется направленный радиочастотный нагрев, управляемый многопередающей технологией UHF-MR, по сравнению с сегодняшними инвазивными внутрисердечными катетерными абляциями, как было предложено в недавнем обзоре прогресса и перспектив сердечной МРТ в сверхвысоких полях [54].

    Тяжелая вода, использованная для погружения отдельных антенн, показала превосходные свойства для гибридного аппликатора. Такой подход обеспечивает низкие радиочастотные потери, незначительный фоновый сигнал от антенн и малый размер антенны из-за высокой диэлектрической проницаемости.Кроме того, текучие свойства подложки позволяют вносить широкий спектр улучшений в традиционную установку. Например, он поддерживает использование водяного мешка, который соответствует геометрии целевой части тела. Считается, что этот подход еще больше повысит эффективность передачи радиочастотного излучения пациенту и улучшит характеристики визуализации и нагрева. Для отвода нежелательного тепла от участков поверхности можно использовать механизм охлаждения поверхности с использованием циркуляции тяжелой воды.

    Признанным ограничением этого технико-экономического обоснования является то, что для перемещения точки SAR и температуры в произвольное положение на фантоме использовалось только двухмерное управление.По этой причине мы ожидаем расположения антенн типа «бабочка» не только в осевой плоскости, но и в направлении основного магнитного поля (ось z), чтобы обеспечить возможности трехмерного управления точками SAR / температурой. Параллельно с этими усилиями мы будем двигаться к неоднородному фантому головы, что позволит создать более реалистичную модель для оценки теплового распределения. Для этой цели мы предполагаем расположить / сконструировать антенны таким образом, чтобы вектор Пойнтинга был перпендикулярен электромагнитному пограничному слою (череп в случае человеческого мозга) и был направлен к целевой области интереса.Такое расположение с направленной электромагнитной энергией к точке фокусировки, будучи более реалистичным, потенциально может уменьшить размер трехмерной горячей точки в направлении z по сравнению с цилиндрической фантомной установкой, использованной в этом исследовании.

    Наши результаты могут вдохновить на дальнейшие исследования, чтобы лучше понять влияние последовательностей РЧ-импульсов на повышение температуры для данного среднего по времени SAR [55] вместе с характеристиками системы и SAR при параллельной РЧ-передаче [56]. Наша работа также предлагает дальнейшие инновации для прямого измерения и мониторинга электронных полей [57] — [59], изменений температуры, вызванных радиочастотными полями в интервенционной МРТ [60], а также разработки методов фазового картирования B 1 + в сверхсильных полях и его применение для in vivo для картирования электропроводности и диэлектрической проницаемости [61].Чтобы приблизить доказательство принципа, продемонстрированное в этом исследовании, к клиническому сценарию, необходимы возможности обратной связи в реальном времени для одновременного управления измерениями температуры и ВЧ-мощностью / ВЧ-контролем [23].

    Подводя итог, можно сказать, что возможности и возможности МРТ со сверхвысоким полем для вмешательств на основе радиочастотного нагрева, показанные здесь, интригуют и находятся в состоянии творческого изменения. Внедрение в клинику средств радиочастотного нагрева и терапии сверхвысоких полей остается серьезной проблемой и требует дальнейших исследований.

    Вклад авторов

    Задумал и спроектировал эксперименты: LW CÖ. Выполнял эксперименты: LW CÖ. Проанализированы данные: LW CÖ DS TN. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты для анализа: LW CÖ WH DS AM HW RS AG PW TN. Написал статью: LW TN.

    Список литературы

    1. 1. Левин Дж. С. (1999) Интервенционная МРТ: концепции, системы и приложения в нейрорадиологии. AJNR Am J Neuroradiol 20: 735–748.
    2. 2. Левин Дж. С., Нур С. Г., Коннелл К. Ф., Сульман А., Дюрк Дж. Л. и др.(2004) Фаза II клинических испытаний интерстициальной радиочастотной термической абляции первичных опухолей почки под интерактивной МРТ-визуализацией: первоначальный опыт1. Радиология 232: 835–845.
    3. 3. Ратнаяка К., Раман В.К., Ким Дж. Х., Сонмез М., Фаранеш А. и др. (2008) Интервенционный сердечно-сосудистый магнитный резонанс: все еще заманчиво. J Cardiovasc Magn Reson 10: 62
    4. 4. Greil GF, Hegde S, Rhode K, Schirra C, Beerbaum P, et al .. (2010) Интервенционная магнитно-резонансная томография.Принципы и практика сердечного магнитного резонанса при врожденных пороках сердца: форма, функция и поток: Wiley-Blackwell. С. 382–397.
    5. 5. Koning GA, Eggermont AMM, Lindner LH, ten Hagen TLM (2010) Гипертермия и термочувствительные липосомы для улучшенной доставки химиотерапевтических препаратов к солидным опухолям. Pharm Res 27: 1750–1754.
    6. 6. Frulio N, Trillaud H, Deckers R, Lepreux S, Moonen C и др. (2010) Влияние кавитации, вызванной ультразвуком, на контраст магнитно-резонансной томографии в печени крыс в присутствии макромолекулярного контрастного вещества.Инвест Радиол 45: 282–287.
    7. 7. Postma EL, van Hillegersberg R, Daniel BL, Merckel LG, Verkooijen HM и др. (2011) Абляция рака груди под контролем МРТ: в каком положении мы находимся сегодня? J. Магнитно-резонансная визуализация 34: 254–261.
    8. 8. Ремпп Х., Вайбель Л., Хоффманн Р., Клауссен С.Д., Перейра П.Л. и др. (2012) Радиочастотная абляция под контролем МРТ с использованием МР-системы 1,5-Т с широким отверстием: клинические результаты 213 пролеченных поражений печени. Eur Radiol [Epub перед печатью].
    9. 9.Геллерманн Дж., Хильдебрандт Б., Исселс Р., Гантер Х., Влодарчик В. и др. (2006) Неинвазивная магнитно-резонансная термография сарком мягких тканей при регионарной гипертермии. Рак 107: 1373–1382.
    10. 10. Людеманн Л., Влодарчик В., Надобный Дж., Вайхраух М., Геллерманн Дж. И др. (2010) Неинвазивная магнитно-резонансная термография при регионарной гипертермии. Int J Hyperthermia 26: 273–282.
    11. 11. Wust P, Nadobny J, Szimtenings M, Stetter E, Gellermann J (2007) Влияние клинической гипертермии RF на пределы защиты в диапазоне RF.Физика здоровья 92: 565–573.
    12. 12. Картер Д.Л., Макфолл-младший, Клегг С.Т., Ван X, Прескотт Д.М. и др. (1998) Магнитно-резонансная термометрия во время гипертермии при тяжелой саркоме человека. Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики 40: 815.
    13. 13. Casey JA, McGill RE (1995) Двойная антенная система для МРТ / гипертермии. Патенты Google
    14. 14. Исселс Р.Д., Линднер Л.Х., Вервей Дж., Вуст П., Райхард П. и др. (2010) Неоадъювантная химиотерапия отдельно или с региональной гипертермией для локализованной саркомы мягких тканей высокого риска: рандомизированное многоцентровое исследование 3 фазы.Ланцетная онкология 11: 561–570.
    15. 15. Овергаард Дж., Бентцен С., Гонсалес Гонсалес Д., Хулсхоф М., Арканджели Дж. И др. (1995) Рандомизированное испытание гипертермии в качестве адъюванта лучевой терапии рецидивирующей или метастатической злокачественной меланомы. Ланцет 345: 540–543.
    16. 16. Valdagni R, Amichetti M (1994) Отчет о долгосрочном наблюдении в рандомизированном исследовании, сравнивающем лучевую терапию и лучевую терапию плюс гипертермию с метастатическими лимфатическими узлами у пациентов с головой и шеей IV стадии.Int J Radiat Oncol Biol Phys 28: 163–169.
    17. 17. Valdagni R, Amichetti M, Pani G (1988) Одно только радикальное излучение против радикального излучения плюс микроволновая гипертермия для узлов шеи N3 (TNM-UICC): проспективное рандомизированное клиническое исследование. Int J Radiat Oncol Biol Phys 15: 13–24.
    18. 18. Джонс Э.Л., Олесон Дж. Р., Просниц Л. Р., Самульски Т. В., Вуяскович З. и др. (2005) Рандомизированное исследование гипертермии и облучения поверхностных опухолей. Дж. Клин Онкол 23: 3079–3085.
    19. 19. Вернон СС, Хэнд Дж. У., Филд С.Б., Машин Д., Уэйли Дж. Б. и др. (1996) Лучевая терапия с гипертермией или без нее в лечении поверхностного локализованного рака груди: результаты пяти рандомизированных контролируемых исследований. Международная совместная группа по гипертермии. Int J Radiat Oncol Biol Phys 35: 731–744.
    20. 20. ван дер Зее Дж., Гонсалес Д., ван Рун Г.С., ван Дейк Дж.Д.П., ван Путтен В.Л.Дж. и др. (2000) Сравнение только лучевой терапии с лучевой терапией в сочетании с гипертермией при местнораспространенных опухолях таза: проспективное рандомизированное многоцентровое исследование.Ланцет 355: 1119–1125.
    21. 21. Снид П.К., Штауфер П.Р., Макдермотт М.В., Дидерих К.Дж., Ламборн К.Р. и др. (1998) Выживаемость при гипертермии в проспективном рандомизированном исследовании брахитерапии +/- гипертермия при мультиформной глиобластоме. Int J Radiat Oncol Biol Phys 40: 287–295.
    22. 22. Lagendijk J (2000) Планирование лечения гипертермии. Phys Med Biol 45: R61–76.
    23. 23. Раннеберг М., Вайзер М., Вейрах М., Будах В., Геллерманн Дж. И др.(2010) Адаптация регуляризованного профиля антенны при лечении гипертермии в режиме онлайн. Med Phys 37: 5382–5394.
    24. 24. Hildebrandt B, Gellermann J, Riess H, Wust P (2011) Вызванная гипертермия при лечении рака. Лечение рака у человека: химиотерапия, биологическая терапия, гипертермия и поддерживающие меры. Сан-Диего, США: Спрингер. С. 365–377.
    25. 25. Gellermann J, Faehling H, Mielec M, Cho C, Budach V и др. (2008) Артефакты изображения во время гибридной гипертермии МРТ — Причины и устранение.Int J Hyperthermia 24: 327–335.
    26. 26. Воан Дж., Снайдер С., Делабарр Л., Болан П., Тиан Дж. И др. (2009) Визуализация всего тела на 7T: предварительные результаты. Magn Reson Med 61: 244–248.
    27. 27. Грегор Адриани П., Муртеле Ф., Стин Мёллер Дж., Питер Андерсен С., Сяолян Чжан В. и др. (2005) Передающие и принимающие массивы линий передачи для параллельной визуализации 7 Тесла. Магнитный резонанс в медицине 53: 434–445.
    28. 28. Винтер Л., Келлман П., Ренц В., Грэссл А., Хезель Ф. и др.(2012) Сравнение трех конфигураций многоканальных передающих / принимающих радиочастотных катушек для анатомической и функциональной МРТ сердца при 7,0 Тл: значение для клинической визуализации. Eur Radiol 22: 2211–2220.
    29. 29. Ван де Мортеле П., Акгун С., Адриани Дж., Мёллер С., Риттер Дж. И др. (2005) B (1) деструктивные помехи и пространственные фазовые диаграммы при 7 Тл с катушкой матрицы передатчика головки. Magn Reson Med 54: 1503–1518.
    30. 30. IEC (2010) 60601-2-33 Медицинское электрическое оборудование — Часть 2-33: Особые требования к базовой безопасности и основным характеристикам магнитно-резонансного оборудования для медицинской диагностики.Выпуск 3.0
    31. 31. Козлов М., Тернер Р. (2009) Быстрый анализ катушки МРТ на основе совместного моделирования трехмерных электромагнитных и радиочастотных схем. Дж. Магн Резон 200: 147–152.
    32. 32. Wust P, Seebass M, Nadobny J, Deuflhard P, Mönich G и др. (1996) Исследования по моделированию способствуют технологическому развитию гипертермии с радиочастотной фазированной решеткой. Int J Hyperthermia 12: 477–494.
    33. 33. Raaijmakers A, Ipek O, Klomp D, Possanzini C, Harvey P и др. (2011) Конструкция элемента радиационной поверхностной катушечной решетки на 7 Тл: адаптированная с одной стороны дипольная антенна.Magn Reson Med 66: 1488–1497.
    34. 34. Ян QX, Wang J, Collins CM, Smith MB, Zhang X и др. (2004) Метод фантомного дизайна для высокопольных МРТ-систем человека. Магнитный резонанс в медицине 52: 1016–1020.
    35. 35. Пейман А., Холден С., Габриэль С. (2009) Диэлектрические свойства тканей на микроволновых частотах. Программа мобильных телекоммуникаций и медицинских исследований
    36. 36. Rothammels K, Krischke A (2001) Rothammels Antennebuch: DARC Verlag GmbH.1000 р.
    37. 37. Христос А., Кайнц В., Хан Э., Онеггер К., Зефферер М. и др. (2010) Виртуальная семья — разработка поверхностных анатомических моделей двух взрослых и двух детей для дозиметрического моделирования. Phys Med Biol 55: N23–38.
    38. 38. Этей Т.В., Стучли М.А., Стучли С.С. (1982) Измерение радиочастотной диэлектрической проницаемости биологических тканей с помощью разомкнутой коаксиальной линии: Часть I. IEEE Trans Microw Theory Tech 30: 82–86.
    39. 39. Исихара Й., Кальдерон А., Ватанабе Х., Окамото К., Судзуки Й. и др.(1995) Точное и быстрое отображение температуры с использованием химического сдвига протонов воды. magn Reson Med 34: 814–823.
    40. 40. Рике В., Поли К. (2008) MR-термометрия. J. Магнитно-резонансная визуализация 27: 376–390.
    41. 41. Воннебергер Ю., Шнакенбург Б., Влодарчик В., Вальтер Т., Страйтпарт Ф. и др. (2010) Внутридисковый мониторинг температуры с использованием последовательностей импульсов двойного градиентного эха при 1,0 Т.Дж. Магнитно-резонансная визуализация 31: 1499–1503.
    42. 42. Курода К. (2005) Неинвазивная МР-термография с использованием химического сдвига протонов воды.Международный журнал гипертермии 21: 547–560.
    43. 43. Саколик Л.И., Визингер Ф., Ханку И., Фогель М.В. (2010) Отображение B1 по сдвигу Блоха-Зигерта. Magn Reson Med 63: 1315–1322.
    44. 44. Griswold MA, Jakob PM, Chen Q, Goldfarb JW, Manning WJ, et al. (1999) Повышение разрешения при однократной визуализации с использованием одновременного сбора пространственных гармоник (SMASH). Magn Reson Med 41: 1236–1245.
    45. 45. Kellman P, McVeigh ER (2005) Реконструкция изображения в единицах SNR: общий метод измерения SNR †.Magn Reson Med 54: 1439–1447.
    46. 46. Niendorf T, Sodickson DK (2008) Высоко ускоренная МРТ-визуализация сердечно-сосудистой системы с использованием многих канальных технологий: концепции и клинические приложения. Eur Radiol 18: 87–102.
    47. 47. Niendorf T, Hardy CJ, Giaquinto RO, Gross P, Cline HE, et al. (2006) К коронарной МРА с охватом всего сердца с однократной задержкой дыхания с использованием высоко ускоренной параллельной визуализации с 32-канальной системой МРТ. Magn Reson Med 56: 167–176.
    48. 48.Сюй Дж., Ким Д., Отазо Р., Сричай МБ, Лим Р.П. и др. (2012) На пути к пятиминутному комплексному исследованию МРТ сердца с использованием высокоускоренной параллельной визуализации с 32-элементной катушкой: осуществимость и начальная сравнительная оценка. J magn Reson Imaging [в печати].
    49. 49. Ян Х, Ву Дж, Чу Х, Фу Т, Йео DTB (2011) Характеристика конструкции двухфункционального элемента катушки МРТ-РЧ гипертермии. Proc Intl Soc Mag Reson Med
    50. 50. Oh S, Webb AG, Neuberger T, Park BS, Collins CM (2010) Экспериментальная и численная оценка изменения температуры и распределения SAR, вызванного МРТ, в фантомах и in vivo.Магнитный резонанс в медицине 63: 218–223.
    51. 51. Eryaman Y, Akin B, Atalar E (2011) Уменьшение радиочастотного нагрева имплантата за счет модификации электрического поля передающей катушки. Magn Reson Med 65: 1305–1313.
    52. 52. Brunner DO, De Zanche N, Fröhlich J, Paska J, Pruessmann KP (2009) Ядерный магнитный резонанс бегущей волны. Nature 457: 994–998.
    53. 53. Dobšícek Trefná H, Vrba J, Persson M (2010) Оценка аппликатора патч-антенны при гипертемии с обращением времени.Int J Hyperthermia 26: 185–197.
    54. 54. Niendorf T, Graessl A, Thalhammer C, Dieringer MA, Kraus O, et al. (2012) Прогресс и перспективы магнитного резонанса сердца человека в сверхсильных полях: с точки зрения физики. Дж. Магн Резон [в печати].
    55. 55. Wang Z, Collins CM (2010) Влияние последовательности радиочастотных импульсов на повышение температуры для данного среднего значения SAR. Концепции магнитного резонанса Часть B: Magn Reson Eng 37B: 215–219.
    56. 56. Zhu Y, Alon L, Deniz CM, Brown R, Sodickson DK (2011) Характеристики системы и SAR при параллельной передаче RF.Magn Reson Med 67: 1367–1378.
    57. 57. Kuo WK, Chen WH, Huang YT, Huang SL (2000) Измерение вектора двумерного электрического поля с помощью наконечника электрооптического зонда LiTaO (3). Appl Opt 39: 4985–4993.
    58. 58. Куо В.К., Хуанг Ю.Т., Хуанг С.Л. (1999) Трехмерное измерение вектора электрического поля с помощью электрооптического зондирования. Opt Lett 24: 1546–1548.
    59. 59. Rhoon GCV, Ameziane A, Lee W., Heuvel DJVD, Klinkhamer H и др. (2003) Точность измерения электрического поля с использованием гибкой диодной пластины Шоттки на частоте 433 МГц.Int J Hyperthermia 19: 134–144.
    60. 60. Ван Рун Дж., Ван Дер Хеувел Д., Амезиан А., Ритвельд П., Воленек К. и др. (2003) Характеристика SAR-распределения аппликатора Sigma-60 для регионарной гипертермии с использованием диодной пластины Шоттки. Int J Hyperthermia 19: 642–654.
    61. 61. ван Лиер А.Л., Бруннер Д.О., Прюссманн К.П., Кломп DWJ, Люйтен П.Р. и др. (2011) Фазовое картирование B 1+ при 7 Тл и его применение для картирования электропроводности in vivo. Магнитный резонанс в медицине

    Ответ клеток нейробластомы на токи RF в зависимости от частоты сигнала | BMC Cancer

    Клеточная культура

    Клеточная линия нейробластомы NB69 (лот No.03I019 / 2008, товар № 902) был приобретен из Европейской коллекции аутентифицированных клеточных культур (ECACC, Солсбери, Великобритания). Клетки периодически тестировались на загрязнение микоплазмой (ПЦР) и реакцию на химическое и физическое лечение, включая цитостатические агенты или гипертермию.

    Клетки высевали в 75 см 2 культуральных колб, содержащих среду D-MEM (Biowhittaker, Lonza, Verviers, Бельгия) с добавлением 10% (об. / Об.) Фетальной бычьей сыворотки, 1% L-глутамина и 1% пенициллина фунгизон (Гибко, Инвитроген, Камарилло, Калифорния, США).Клетки выращивали в инкубаторе (Forma Scientific, Thermo Fisher, Waltham, MA, USA) при 37 ° C, 5% CO 2 в увлажненной атмосфере. Каждый седьмой день после слияния культуру пропускали путем отделения клеток 0,05% трипсина + 0,02% ЭДТА (Sigma, Сент-Луис, Миссури, США) в HBSS и посева их в новую колбу. Остальные клетки помещали в чашки Петри диаметром 60 мм (Nunc, Роскилле, Дания) при плотности 8160 клеток / см 2 . Для иммунофлуоресцентного анализа клетки высевали на покровные стекла, помещенные внутрь чашек Петри.

    Электрическая обработка

    Электрическая обработка была применена на 4-й день после посева. Система экспонирования подробно описана в предыдущих статьях [13, 18, 19]. Вкратце, электрический ток подавали парами стерильных электродов из нержавеющей стали, специально разработанных для стимуляции in vitro, которые помещали внутри чашек Петри. Для воздействия CRET пары электродов, вставленные в экспериментальные чашки, были последовательно подключены к многочастотному генератору сигналов (INDIBA®, Барселона, Испания), специально спроектированному для подачи высокочастотных электрических токов в диапазоне 350–650 кГц.Для фиктивного воздействия пары электродов, помещенные во все контрольные чашки, также были подключены к генератору, хотя они оставались обесточенными. Схема стимуляции состояла из 5-минутных импульсов 350 кГц, 448 кГц, 570 кГц или 650 кГц, синусоидального тока, подаваемого с субтепловой плотностью 50 мкА / мм 2 . За каждым импульсом следовала пауза без стимуляции либо 0 минут, либо 25 минут (краткосрочные сеансы лечения), либо 3 часа и 55 минут (другие виды лечения). За исключением кратковременного лечения, описанный цикл между импульсами повторяли в общей сложности с интервалами 4, 12 или 24 часа.Культуры выращивали в двух отдельных идентичных инкубаторах CO 2 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). Параметры стимуляции и атмосфера внутри инкубаторов (температура: 37 ° C, относительная влажность: 90% и CO 2 : 5%) постоянно контролировались. Электромагнитная среда внутри инкубаторов также контролировалась [18].

    Анализ трипанового синего

    Влияние на жизнеспособность клеток 24-часовой обработки каждой из выбранных частот оценивали с помощью анализа исключения трипанового синего.Клетки отделяли от планшетов, используя 0,05% трипсин + 0,02% ЭДТА, окрашивали 0,4% трипановым синим (Sigma, Steinheim, Германия), разведенным в PBS 1: 4, и подсчитывали в камере Нойбауэра. Было проведено не менее трех экспериментальных повторов на частоту.

    Проточная цитометрия

    Применяемая стандартная процедура гейтирования подробно описана в другом месте [16, 17, 19]. Вкратце, в конце 24-часовой обработки сигналом 448 кГц клетки трипсинизировали, собирали и окрашивали йодидом пропидия в течение 1 часа при комнатной температуре.В каждом повторении эксперимента обрабатывали три клеточных суспензии для каждого условия эксперимента. Относительные доли субпопуляций subG0 / G1 (показывающие гибель клеток) G1, S и G2 / M определяли посредством количественной оценки содержания ДНК (FACScalibur, Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA). Программное обеспечение CellQuest 3.2 использовалось для сбора данных (20 000 событий на образец) и анализа. Были применены подходящие стратегии стробирования, чтобы исключить обломки и агрегаты.

    Иммунофлуоресценция

    Протокол подробно описан в ранее опубликованных статьях [17,18,19].Вкратце, иммунофлуоресценцию определяли экспрессию p-ERK1 / 2, p-p38, p53, Bax и каспазы-3 в образцах, экспонированных на покровных стеклах током 448 кГц в течение 30 минут, 12 и / или 24 часов. Клетки фиксировали 4% параформальдегидом и инкубировали в течение ночи при 4 ° C с кроличьими поликлональными анти-p-ERK1 / 2 (1: 500; каталожный номер: 44-680G, Thermo Fisher, Бангалор, Индия), мышиным моноклональным анти-p -p38 (1: 500; каталожный номер: # 9216), мышиный моноклональный анти-p53 (1: 200; каталожный номер: # 2524), кроличий поликлональный анти-каспаза-3 (1: 400; кат.n: # 9664), три из них от Cell Signaling (Danvers, MA, USA) и кроличьи поликлональные анти-Bax (1: 100; каталожный n: sc-6236) от Santa Cruz Technologies (Техас, США). После этого образцы окрашивали флуоресценцией в течение 1 ч при комнатной температуре с использованием козьих антител к кроличьему IgG Alexa Fluor® 488 (1: 500; каталожный номер: A-11034) или козьих антимышиных антител Alexa Fluor® 568 (1: 500; каталожный номер: A-11031), как из Molecular Probes (Орегон, США), так и ядра клеток контрастировали с помощью бис-бензимида h43258 (Sigma). В каждом повторении эксперимента были сделаны микрофотографии и проанализированы 3 покровных стекла на экспериментальную группу.Двадцать полей под микроскопом (800 клеток на поле) были случайным образом выбраны для каждого покровного стекла, и процент иммунореактивных клеток был рассчитан по общему количеству клеток, выявленному контрастным окрашиванием ядер Hoechst с использованием флуоресцентной микроскопии (Nikon Eclipse TE300; Мелвилл, США) и компьютерной микроскопии. Вспомогательный анализ изображений (Analy-SIS, GMBH, Мюнхен, Германия). Все анализы проводились в двух экземплярах и повторялись не менее 3 раз для каждого из проанализированных белков.

    Вестерн-блоттинг

    Протоколы электрофореза и вестерн-блоттинга подробно описаны в другом месте [16].Вкратце, p-ERK1 / 2 анализировали в конце начальной 5-минутной стимуляции сигналом 448 кГц и через 30 минут, 4 часа, 12 часов или 24 часа от начала первого воздействия. ERK1 / 2 и p-EGFR анализировали в конце начальной 5-минутной стимуляции и через 30 минут после нее. Экспрессию p-JNK и p-p38 анализировали через 30 минут после начальной 5-минутной стимуляции, а циклин D1, p53, p27 и Bax анализировали через 12 и 24 часа. После CRET- или фиктивной стимуляции клетки собирали в буфере для гипотонического лизиса (10 мМ трис-HCl, 10 мМ KCl, 1 мМ дитиотреитол, 1 мМ EDTA, 1 мМ PMFS, 10 мкг / мл лейпептина, 5 мкг / мл пепстатина, 100 мМ NaF, 20 мМ β-глицерофосфат, 20 мМ молибдат натрия, 0.5% Triton X-100 и 0,1% SDS). После этого белки разделяли, переносили на нитроцеллюлозные мембраны и иммуноокрашивали в течение ночи при 4 ° C для кроличьих поликлональных анти-p-EGFR (1: 1000; каталожный n: # 3777), мышиных моноклональных анти-p-p38 (1: 1000). ), анти-ERK1 / 2 (1: 1000; кат. n: # 9102), анти-p-JNK (1: 1000; кат. n: # 4668) и анти-p53 (1: 1000), все из Cell Signaling (Danvers, MA, США), а также для мышиных моноклональных анти-p27 (1: 300; каталожный номер: AHZ0452; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), мышиных моноклональных антициклинов D1 (1: 500; Кот.n: NCL-CYCLIN D1-GM; Novocastra, Ньюкасл, Великобритания), кроличьи поликлональные анти-Bax (1: 500; Santa Cruz Technologies) и кроличьи поликлональные анти-p-ERK1 / 2 (1: 1000; Thermo Fisher). Мышиный моноклональный анти-β-актин (1: 5000; каталожный номер: A5441; Sigma, Реховот, Израиль) использовали в качестве контроля загрузки. Мембраны инкубировали в течение 1 ч при комнатной температуре с антителами против кроличьего IgG, конъюгированными с IRdye 800 CW (1: 10000; каталожный номер: 926–32 211; LI-COR Biosciences, Небраска, США), и с антителами против мышиного IgG, конъюгированными с IRdye 680 LT (1: 15000; кат.n: 926–68 020; LI-COR Biosciences). Затем мембраны сканировали с помощью сканера LI-COR Odyssey (LI-COR Biosciences). Когда требовалась ECL-хемилюминесценция, мембраны инкубировали с ECL-антимышиным IgG-антителом, связанным с пероксидазой хрена (1: 3000; каталожный номер: NA931; GE Healthcare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK) или с ECL-анти- кроличьи IgG-антитела, связанные с пероксидазой хрена (1: 3000; каталожный номер: NA934; GE Healthcare). Полученные полосы были проанализированы денситометрией (PDI Quantity One 4.5.2 программное обеспечение, BioRad, Мюнхен, Германия). Было проведено не менее трех экспериментальных повторов для каждого временного интервала и белка. Данные были нормализованы по контрольным образцам нагрузки и имитационным контрольным образцам.

    Ингибирование p-ERK1 / 2

    Три чашки с культурами NB69 использовали для каждой из 3 экспериментальных групп: необработанные контроли (C), образцы, обработанные ингибитором p-ERK1 / 2: 20 мкМ PD98059 (PD), и образцы подвергается воздействию CRET в присутствии ингибитора (PD + CRET). Культуры высевали при плотности 8160 клеток / см 2 и инкубировали в течение 4 дней.Затем образцы PD и PD + CRET получали ингибитор, а образцы PD + CRET подвергали электрической обработке в течение 12 или 24 часов. После электрической стимуляции экспрессию Bax (иммуноблот через 12 часов), а также клеточный цикл и скорость апоптоза (проточная цитометрия через 24 часа) анализировали в соответствии с протоколами, описанными выше.

    Статистический анализ

    Все экспериментальные процедуры и анализы проводились вслепую для лечения. Двусторонний непарный t-критерий Стьюдента или ANOVA и тест множественного сравнения Бонферрони применяли для анализа данных с использованием GraphPad Prism 6.01 Software (Сан-Диего, Калифорния, США). Различия между выборками считались статистически значимыми при p <0,05.

    % PDF-1.4 % 1029 0 объект > эндобдж xref 1029 90 0000000016 00000 н. 0000002155 00000 н. 0000002616 00000 н. 0000002811 00000 н. 0000003148 00000 п. 0000003363 00000 н. 0000003385 00000 н. 0000003512 00000 н. 0000003534 00000 н. 0000003661 00000 н. 0000003683 00000 н. 0000003810 00000 н. 0000003832 00000 н. 0000003962 00000 н. 0000003984 00000 н. 0000004114 00000 п. 0000004136 00000 п. 0000004266 00000 н. 0000004288 00000 п. 0000004415 00000 н. 0000004437 00000 н. 0000004474 00000 н. 0000004601 00000 п. 0000004623 00000 н. 0000004753 00000 н. 0000004775 00000 н. 0000004906 00000 н. 0000004928 00000 н. 0000005056 00000 н. 0000005078 00000 н. 0000005206 00000 н. 0000005228 00000 п. 0000005359 00000 п. 0000005381 00000 п. 0000005512 00000 н. 0000005534 00000 п. 0000005667 00000 н. 0000005689 00000 н. 0000005816 00000 н. 0000005838 00000 н. 0000005965 00000 н. 0000005987 00000 н. 0000006117 00000 н. 0000006139 00000 п. 0000006269 00000 н. 0000006291 00000 н. 0000006423 00000 н. 0000006445 00000 н. 0000006538 00000 н. 0000006560 00000 н. 0000006824 00000 н. 0000006848 00000 н. 0000009049 00000 н. 0000009073 00000 н. 0000010376 00000 п. 0000010400 00000 п. 0000013247 00000 п. 0000013269 00000 п. 0000013529 00000 п. 0000013553 00000 п. 0000014987 00000 п. 0000015009 00000 п. 0000015273 00000 п. 0000015296 00000 п. 0000015807 00000 п. 0000015831 00000 п. 0000017460 00000 п. 0000017482 00000 п. 0000017768 00000 п. 0000017790 00000 п. 0000018054 00000 п. 0000018076 00000 п. 0000018337 00000 п. 0000018359 00000 п. 0000018620 00000 п. 0000018642 00000 п. 0000018913 00000 п. 0000018935 00000 п. 0000019200 00000 н. 0000019223 00000 п. 0000019635 00000 п. 0000019659 00000 п. 0000023834 00000 п. 0000023858 00000 п. 0000026925 00000 п. 0000026948 00000 н. 0000027445 00000 п. 0000027468 00000 н. 0000002304 00000 н. 0000002593 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1030 0 объект > эндобдж 1117 0 объект > поток H | ?.e0yWϧ_ =

    Обзор экологических эффектов радиочастотных электромагнитных полей (RF-EMF)

    Abstract

    Objective

    В данной статье представлен систематический обзор опубликованных научных исследований о потенциальных экологических эффектах радиочастотных электромагнитных полей (RF-EMF). ) в диапазоне от 10 МГц до 3,6 ГГц (от амплитудной модуляции, AM, до микроволн нижнего диапазона, MW, EMF).

    Методы

    Публикации на английском языке искались в ISI Web of Knowledge и Scholar Google без ограничений по дате публикации.Выявлено пять групп видов: птицы, насекомые, другие позвоночные, другие организмы и растения. Были приняты во внимание не только четкие экологические статьи, такие как полевые исследования, но и биологические статьи о лабораторных исследованиях, изучающих влияние RF-EMF на биологические конечные точки, такие как плодовитость, воспроизводство, поведение и развитие, которые имеют явное экологическое значение. также были включены.

    Результаты

    Информация была собрана из 113 исследований из оригинальных рецензируемых публикаций или из соответствующих существующих обзоров.Было выявлено ограниченное количество полевых экологических исследований. Большинство исследований проводилось в лабораторных условиях на птицах (эмбрионах или яйцах), мелких грызунах и растениях. В 65% исследований экологические эффекты RF-EMF (50% исследований на животных и около 75% исследований растений) были обнаружены как при высоких, так и при низких дозах. Никакой четкой взаимосвязи между дозой и эффектом выявить не удалось. Исследования, обнаружившие эффект, применяли более длительную выдержку и уделяли больше внимания диапазонам частот GSM.

    Выводы

    Примерно в двух третях рассмотренных исследований сообщалось о воздействии РЧ-ЭМП на экологию как в высоких, так и в низких дозах. Очень низкие дозировки совместимы с реальными полевыми ситуациями и могут быть обнаружены в условиях окружающей среды. Однако отсутствие стандартизации и ограниченное количество наблюдений ограничивают возможность обобщения результатов от организма до уровня экосистемы. Мы предлагаем в будущих исследованиях проводить больше повторений наблюдений и явно использовать доступные стандарты для представления соответствующих физических параметров RF-EMF как в лабораторных, так и в полевых исследованиях.

    Основные моменты

    ► Научная литература была проверена на предмет статей об экологических последствиях РЧ-ЭМП. ► RF-EMF оказало значительное влияние на птиц, насекомых, других позвоночных, другие организмы и растения в 70% исследований. ► Развитие и размножение птиц и насекомых являются наиболее уязвимыми конечными точками. ► Отсутствуют полевые и экологические исследования популяций и взаимодействия видов. ► Существует острая необходимость в повторении исследований по выявлению эффектов и изучении воздействия на экосистемы.

    Сокращения

    ELF-EMF

    Электромагнитное поле сверхнизкого поля

    GSM

    глобальная система мобильной связи

    DECT

    цифровая усовершенствованная беспроводная связь

    GTEM

    гигагерцовая поперечная электромагнитная ячейка

    UMTS

    универсальная мобильная телекоммуникационная система

    CDMA

    множественный доступ с кодовым разделением TDMA

    множественный доступ с временным разделением

    WCDMA

    широкополосный множественный доступ с кодовым разделением

    WLAN

    беспроводная локальная сеть

    WiMAX

    всемирное взаимодействие для микроволнового доступа

    Ключевые слова

    Радиочастоты

    ЭМП

    Биоразнообразие

    Воздействие электромагнитного поля

    Мобильная связь

    Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

    Copyright © 2012 Elsevier Ltd.

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.