第 8 章 結論 74
C.5 本章のまとめ
第C章 放射型300GHzばく露装置の開発とばく露評価
図C.10に電界分布のヒストグラムを示す．分布の均一度の指標には，Ave. ± 3 dB, Ave.
± 5 dB を用いた [20]．Ave. ± 3 dB, Ave. ± 5 dB は，電界分布の空間平均値±3 dB, ±5 dB に曝される細胞数の割合とした．Ave. ± 3 dB, Ave. ± 5 dB はそれぞれ90%と97%であっ た．殆どの細胞はSARの空間平均値 ± 3 dBに照射された．
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図C.10. 培地内底面での電界分布のヒストグラム．空間平均値での規格化．
培地内に吸収される電力は入力電力の56% となった．反射される電力は，入力電力の 14%であった．殆どの電力は培地内に吸収されることを示した．
表C.3は，最近の細胞用ミリ波ばく露装置 [53] との比較を示す．アンテナへの入力電力 は，いずれも15 mWに規格化した．開発したばく露装置の電力密度は，空間平均値±5 dB とした．比較対象の電力密度は，空間平均値±相対標準偏差の2倍を示す．比較対象では，
空間電力を実測した結果から照射面積を除算して求めている．開発したばく露装置では，広 い照射面積に対して，高いばく露量の効率が得られた．
表 C.3. 最近の細胞用ミリ波ばく露装置との比較．培養容器への照射面積(底面積)，電力密度の空 間平均値と 底面の95%を占める強度の幅．
照射面積(mm2) 空間平均値(mW/cm2) 95%の幅(mW/cm2)
開発した装置 962 0.57 0.27–1.1
Ostmann, et al. [53] (周波数380 GHz) 113 0.35 0.25–0.45
C.5本章のまとめ
ことを示した．
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研究業績
1.
原著論文(
査読有)
1. 椎名 健雄,多氣 昌生, 細胞用ミリ波帯漏れ波アプリケータのばく露特性, 信学論 (B), vol.
J99-B, no. 3, 9p, Mar. 2016.（採録済，平成28年3月掲載予定)
2. T. Shiina, Y. Suzuki, K. Sasaki, S. Watanabe, and M. Taki, High efficiency applicator based on printed circuit board in millimeter-wave region, IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 63, no. 10, pp. 3311–3318, Oct. 2015.
3. 椎名 健雄, 多氣 昌生, インピーダンス整合層を挿入した細胞用近傍界ホーンアンテナ型ミ リ波ばく露装置の開発, 信学論(C), vol. J98-C, no. 5, pp. 116–123, May 2015．
2.
国際会議論文(
一部査読有)
1. T. Shiina, Y. Suzuki, K. Sasaki, S. Watanabe, and M. Taki, Millimeter-wave Applicator at 40, 60, and 120 GHz Based on Printed Circuit Board, KJJC 2015, Nov. 23–24, Sendai, Miyagi, Japan, 4p, 2015.
2. T. Shiina, K. Sasaki, S. Watanabe, and M. Taki, Applicator based on printed circuit board in vitro at 60 GHz and 120 GHz , Joint Meeting of The Bioelectromagnetics Society and the European BioElectromagnetics Association, June 14–19, Montrey, California, America, 3p, 2015.
3. S. Koyama, E. Narita, Y. Shimizu, T. Shiina, M. Taki, N. Shinohara, and J. Miyakoshi, Effects of long-term exposure to 0.12 THz in HCE-T cells derived from human eye,”
Joint Meeting of The Bioelectromagnetics Society and the European BioElectromagnetics Association, June 14–19, Montrey, California, America, 2015.
4. S. Koyama and T. Shiina, In vitro study on ocular effects of MMW exposure, 2015 Kanazawa Medical University Workshop, Feb. 23–24, Ishikawa, Kanazawa, Japan, 2015.
(口頭発表のみ)
5. T. Shiina, K. Sasaki, S. Yukihisa, and M. Taki, Analysis of temperature increase in the post-wall waveguide type exposure apparatus in vitro , 31st URSI General Assembly and Scientific Symposium, Aug. 16–23, Beijing, China, 4p, 2014.
6. S. Koyama, E. Narita, Y. Suzuki, T. Shiina, M. Taki, N. Shinohara, J. Miyakoshi, Effects of long-term exposure to 60 GHz millimeter-wave on genotoxicities in cells derived from human eye,” 31st URSI General Assembly and Scientific Symposium, Aug. 17–23, Beijing, China, 2014.
7. S. Koyama, E. Narita, Y. Suzuki, T. Shina, M. Taki, N. Shinohara, and J. Miyakoshi, Effects of long-term exposure to 60 GHz millimeter-wave on genotoxicities in HCE-T and SRA cells derived from human eye,” Joint Meeting of The Bioelectromagnetics Society and the European BioElectromagnetics Association, June 9–13, Cape Town, Republic of South Africa, 2014.
8. T. Shiina, Y. Suzuki, Y. Kasai, Y. Inami, K. Wake, and M. Taki Effect of two-times 24 hour exposures to 60 GHz millimeter-waves on neurite outgrowth in PC12VG cells in consideration of polarization , 2014 International Symposium on Electromagnetic Com-patibility, May 12-16, Tokyo, Japan, 4p, 2014.
9. T. Shiina, Y. Suzuki, K. Wake, and M. Taki, Development of Millimeter-Waves in vitro Exposure Apparatus with Disc-Shaped Post-Wall Waveguide , 2013 Asia-Pacific Radio Science Conference, Sept. 3–7, Taipei, Taiwan, 1p, 2013.
10. T. Shiina, Y. Suzuki, K. Wake, and M. Taki, Millimeter-wave exposure apparatus with disc-shaped post-wall waveguide for in vitro experiments, Joint Meeting of The Bio-electromagnetics Society and the European BioElectromagnetics Association, June 10–14, Thessaloniki, Greece, 4p, 2013.
11. T. Shiina, Y. Suzuki, K. Wake, and M. Taki, Evaluation of polarization characteristics of millimeter-wave in vitro exposure apparatus based on disc-shaped post-wall waveguide, Pan-Pacific EMC Joint Meeting (PPEMC’12), Nov. 29–30, pp. 1–4, Koganei, Tokyo, Japan, 4p, 2012.
3.
国内学会，研究会(
査読無)
1. 八木下 峻輔，椎名 健雄，多氣 昌生，”細胞へのテラヘルツ波ばく露における培養容器の形状
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第C章 研究業績
変化による細胞層の電磁界分布への影響に関する検討,” 信学技報. EMCJ2015-3, pp.11–14, 2015．
2. 椎名 健雄，多氣 昌生， 細胞用ミリ波ばく露装置の開発とばく露評価, 第7回医用生体電磁 気学シンポジウム, 2 pages, 2015．
3. 小山 眞，成田 英二郎，清水 陽子，椎名 健雄，鈴木 敬久，多氣 昌生，宮越 順二，”ヒト眼 部由来細胞におけるミリ波（60GHz）によるＤＮＡ切断およびストレスタンパク質への影響,”
日本放射線影響学会 第57回大会, 2014．
4. 椎名 健雄，鈴木 敬久，多氣 昌生， ポスト壁導波路を用いたばく露装置の温度上昇に関する 一検討, 信学総大, No.B-4-37, p. 375, 2014．
5. 小山 眞，成田 英二郎，椎名 健雄，鈴木 敬久，多氣 昌生，宮越 順二，”ヒト眼部由来細胞に おけるミリ波(60GHz)による小核形成への影響,” 日本放射線影響学会 第56回大会, 2013． 6. 椎名 健雄，笠井 陽子，鈴木 敬久，宮田 智子，多氣 昌生， 角膜上皮細胞へのミリ波24 時間
ばく露による影響評価, 信学技報. EMCJ2013-62, MW2013-102, EST2013-54, pp.13–17, 2013．
7. 椎名 健雄，笠井 陽子，鈴木 敬久，宮田 智子，多氣 昌生， ミリ波 24時間ばく露による角膜 上皮細胞への影響評価, 信学総大, No.B-4-21, p. 366, 2013．
8. 椎名 健雄，大西 輝夫，多氣 昌生， ノートPC内蔵アンテナのSAR, 信学技報. EMCJ2012− 89, pp.17–22, 2012．
9. 椎名 健雄，笠井 陽子，鈴木 敬久，伊波 雄，宮田 智子，多氣 昌生， PC12VG細胞の神経突 起の伸長への60 GHzミリ波ばく露による影響評価, 信学ソ大，No. B-4-11, p.307, 2012． 10. 椎名 健雄，鈴木 敬久，佐々木 謙介，和氣 加奈子，多氣 昌生， 円盤型ポスト壁導波路を用
いた，ミリ波in vitro曝露装置の検討, 信学総大，No.B-4-43, p. 373, 2012．
11. 椎名 健雄，鈴木 敬久，多氣 昌生， 円盤型ポスト壁導波路を用いた，ミリ波in vitro曝露装置の 検討， 信学技報. OPE2011-174, LQE2011-160, EST2011-108, MWP2011-76，pp.179–182, 2012.
12. 椎名 健雄，鈴木 敬久，多氣 昌生， 円盤型ポスト壁導波路を用いた，ミリ波in vitro曝露装 置の検討， 信学ソ大, No.B-4-18, p. 331, 2011.
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謝 辞
本研究を進めるにあたって、指導教員として学部時代から6年間にわたり，多大な御指導，御鞭 撻を賜りました多氣 昌生 教授に深く感謝いたします．研究の進め方，研究発表の心構え，論文の 書き方から，普段の話し方など沢山のことを御指導いただきました．修士時代は本学と京都大学の 共同研究の補助，博士時代は理化学研究所が加わった共同研究のリサーチアシスタントを任せてい ただきました．また，多くの学会に参加させていただき，学外での経験も積ませていただきました．
先生の御指導を通し，自分に不足していることを，何編も伝えていただき，気付かせていただきま した．多氣先生の沢山のご助力があり，学位論文の完成に至ることができました．
同じく学部時代から，数値計算，研究姿勢など丁寧に御指導して下さった鈴木 敬久 准教授に深く 感謝いたします．特に，京都大学へのばく露装置 (40 GHzと60 GHz) は鈴木先生とともに構築し たものであり，毎日のように先生に御指導していただきました．先生のお蔭で，私の過去の研究の 進め方を改めることができたと思います．
本論の副査を務めていただいた須原 理彦 教授にも，深く感謝いたします．本論の審査会，公聴会 を通し，本論文の構成に貴重なご意見をいただきました．また，本論文の完成への励ましを日頃か らいただき，本論文を完成できました．
本研究を進めるにあたり，御指導と御鞭撻をいただいた，情報通信研究機構の渡辺 聡一 氏，和氣 加奈子 氏，佐々木 謙介 氏に，深く感謝いたします．日頃の打ち合わせでは，本研究に数多くのご 助言を下さりました．ばく露実験を行う際にも、情報通信研究機構の実験室と測定機器を使用させ て頂きました．
第7章に示した細胞実験データを使用させていただいた共同研究先である京都大学の宮越 順二 教授，小山 眞 講師に深く感謝いたします．共同研究を通じ，多くのことを修士時代から学ばせて いただき，大変お世話になりました．
笠井 陽子 特任准教授には，第7章に示した細胞実験に関するご指導とご助力，日頃の打ち合わせ において生物学的な知見から多くの助言を頂き，深く感謝いたします. 細胞実験を行うにあたりご 助力していただいた宮田 智子 氏にも深くお礼申し上げます．生物学的な実験を行うことができた