Published July 2017 | Version v1
Journal article

Magnetic resonance imaging. Recent studies on biological effects of static magnetic and high-frequency electromagnetic fields

  • 1. Bundesamt fuer Strahlenschutz, Abteilung fuer Wirkungen und Risiken ionisierender und nichtionisierender Strahlung, Oberschleissheim/Neuherberg (Germany)
  • 2. Bundesamt fuer Strahlenschutz, Abteilung fuer medizinischen und beruflichen Strahlenschutz, Oberschleissheim/Neuherberg (Germany)

Description

During the last few years, new studies on biological effects of strong static magnetic fields and on thermal effects of high-frequency electromagnetic fields used in magnetic resonance imaging (MRI) were published. Many of these studies have not yet been included in the current safety recommendations. Scientific publications since 2010 on biological effects of static and electromagnetic fields in MRI were researched and evaluated. New studies confirm older publications that have already described effects of static magnetic fields on sensory organs and the central nervous system, accompanied by sensory perceptions. A new result is the direct effect of Lorentz forces on ionic currents in the semicircular canals of the vestibular system. Recent studies of thermal effects of high-frequency electromagnetic fields were focused on the development of anatomically realistic body models and a more precise simulation of exposure scenarios. Strong static magnetic fields can cause unpleasant sensations, in particular, vertigo. In addition, they can influence the performance of the medical staff and thus potentially endanger the patient's safety. As a precaution, medical personnel should move slowly within the field gradient. High-frequency electromagnetic fields lead to an increase in the temperature of patients' tissues and organs. This should be considered especially in patients with restricted thermoregulation and in pregnant women and neonates; in these cases exposure should be kept as low as possible. (orig.)

Availability note (English)

Available from: http://dx.doi.org/10.1007/s00117-017-0260-9

Abstract (German)

In den letzten Jahren wurden neue Studien zu biologischen Wirkungen starker statischer Magnetfelder und zu thermischen Effekten hochfrequenter elektromagnetischer Feldern, wie sie bei der Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet werden, publiziert. Viele dieser Studien sind noch nicht in aktuelle Sicherheitsempfehlungen eingeflossen. Wissenschaftliche Publikationen ab dem Jahr 2010 zur biologischen Wirkung statischer und elektromagnetischer Felder der MRT wurden recherchiert und bewertet. Neue Studien bestaetigen aeltere Arbeiten, die bereits Wirkungen statischer Magnetfelder auf Sinnesorgane und das zentrale Nervensystem, begleitet von Sinneswahrnehmungen, beschrieben haben. Ein neues Ergebnis ist die direkte Wirkung von Lorentz-Kraeften auf Ionenstroeme in den semizirkulaeren Kanaelen des Gleichgewichtsorgans. Aktuelle Untersuchungen zu thermischen Wirkungen hochfrequenter Felder fokussierten auf die Entwicklung anatomisch realistischer Koerpermodelle und eine genauere Simulation von Expositionsszenarien. Starke statische Magnetfelder koennen unangenehme Wahrnehmungen, insbesondere Schwindel, hervorrufen. Darueber hinaus koennen sie die Leistungsfaehigkeit des medizinischen Personals beeinflussen und dadurch potenziell die Patientensicherheit gefaehrden. Vorsorglich sollte sich das medizinische Personal im Feldgradienten langsam bewegen. Hochfrequente elektromagnetische Felder fuehren bei Patienten zur Erwaermung von Geweben und Organen. Dies ist insbesondere bei Patienten mit eingeschraenkter Thermoregulation sowie bei Schwangeren und Neugeborenen zu beruecksichtigen; die Exposition ist in diesen Faellen moeglichst gering zu halten. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Magnetresonanztomographie. Neuere Studien zur biologischen Wirkung statischer Magnetfelder und hochfrequenter elektromagnetischer Felder

Identifiers

Publishing Information

Journal Title
Radiologe (Berlin)
Journal Volume
57
Journal Issue
7
Series
Strahlenschutz / Radiation protection
Journal Page Range
p. 563-568
ISSN
0033-832X
CODEN
RDLGBC