내부 선량측정
Internal dosimetry내부 선량측정(Internal doimetry)은 인체 내부에 통합된 방사성핵종으로 인한 내부 전리방사선량 평가의 과학과 기술이다.[1]
체내에 축적된 방사성핵종은 조직과 장기를 조사하여 체내에서 배설되거나 방사성핵종이 완전히 붕괴될 때까지 선량을 발생시킨다.
방사성 미립자 섭취에 피폭된 근로자 또는 일반인에 대한 내부 선량은 폐 및 신체 카운터 측정, 소변 또는 배변 방사성 동위원소 농도 등과 같은 생체 측정 데이터를 사용하여 추정할 수 있다. 국제방사선방호위원회(ICRP) 생물역동학 모델을 적용하여 개별 섭취와 생체측정 측정 사이의 관계를 설정한 다음 내부 선량을 유추한다.
커밋 선량
주입, 섭취 또는 흡입 방사능 물질로 인한 내부 방사선량은 커밋 선량이라고 알려져 있다.
ICRP는 커밋 유효선량 E(t)를 커밋된 장기 또는 조직 등가선량과 적절한 조직 가중인자 W의T 곱의 합으로 정의한다. 여기서 t는 섭취 후 몇 년 동안의 통합 시간이다. 약속 기간은 성인은 50세, 어린이는 70세까지입니다. [2]
ICRP는 추가로 "내부 피폭의 경우, 유효 선량은 일반적으로 생체검사 측정 또는 기타 양(예: 체내 또는 매일 배설물에 유지되는 활동)의 방사성핵종 섭취에 대한 평가에서 결정된다"고 명시하고 있다. 방사선량은 권장 선량 계수를 사용하여 섭취에서 결정된다."[3]
섭취경로
(방사성핵종의) 섭취 경로는 다음과 같다.
- 흡입
- 섭취
- 주사
- 흡수
방사능 영역에서 방사성핵종 입자는 공기 중에 정지될 수 있으며 흡입에 의해 체내로 들어갈 수 있다. 이러한 미립자는 공기역학적 직경에 따라 호흡기의 다른 부분에 침전될 수 있다.[4]
모니터링 기법
생체내 모니터링
몸 밖으로 침투할 수 있는 방사선을 방출하는 방사성핵종의 내부 선량 모니터링. 예를 들어 X선, 충분한 에너지의 감마선. 전신 계수기와 같은 장치로 측정할 수 있다.
전신 카운터는[5] 카운트 시스템이 있는 낮은 배경 배치를 가지고 있다.
- 고에너지 광자 검출용 NaI(Tl) 검출기
- 낮은 에너지(<100 keV) 광자 검출용 Be 창과 얇은 NaI(Tl) 결정 및 두꺼운 CsI(Tl) 또는 CsI(Na)가 있는 Phoswich 검출기
HPGe 검출기는 저 에너지 및 고 에너지 광자를 적절한 전자 시스템으로 측정하기 위한 검출기를 대체하고 있다.
이러한 시스템의 교정은 다른 유형의 물리적 팬텀과 수학적 팬텀으로 수행된다. 물리적 팬텀에는 BOMAB, LLNL, JAERI, 갑상선 및 무릎 팬텀이 포함된다. 유명한 수학 팬텀 중 일부는 MIRD, CRISTY이며 오늘날 복셀 팬텀은 Computing human 팬텀으로도 알려져 있다.
체외 모니터링
체외에서 추출한 생체 측정 샘플을 사용하여 체내에 존재하는 방사성핵종의 모니터링. 여기에는 소변, 땀, 대변 등의 샘플이 포함된다.
생물역동학적 모델링
ICRP 모델은 인간 내부의 동위원소 분포를 시뮬레이션하는 데 사용된다. OIR(ICRP134/137) 데이터 뷰어에서 컴파일된 모든 현재 ICRP 모델은 계수가 일정한 구획 시스템으로 표현될 수 있다.[6] ICRP가 사용하는 개념 모델은 다음과 같이 요약할 수 있다.
인체는 세 가지 체계로 나눌 수 있다.
a) 인체 호흡기 모델(HRTM). 이 모델은 흡입에 의한 방사성 에어로졸의 섭취를 모델링하는 데 적용된다. 상세한 설명은 ICRP 130 (2016) 업데이트 ICRP 66 (1994)에 제시되어 있다. 만약 어떤 사람이 양 I을 순간적으로 흡입한다면, 그것은 HRTM의 일부 구획에 직접 축적된다. 각 구획에 축적된 분수를 초기 증착분 또는 IDF라고 한다. 다양한 노출 조건뿐만 아니라 크기, 형태, 밀도, 해부학적, 생리학적 매개변수 등을 포함하는 활동 중위수 공기역학 직경(AMAD)의 기능이다. IDF 값은 ICRP 130/66에 설명된 절차에 따라 계산하거나 부속서에서 구할 수 있다. HRTM의 일반 모델은 원소의 화학적 형태와 관련된 흡수율 {fr, ss, sr}을 제외한 모든 원소에 공통적이다. ICRP는 F, M 또는 S 유형에 따라 흡수율의 기본값을 제공하지만, 일부 화합물에 대한 특정 값은 ICRP 134와 ICRP 137에서 이용할 수 있다.
b) 인간 연감 트랙 모델(HATM). 이는 제공된 ICRP 105(ICRP 2005) 모델에 따라 GI 트랙의 입자 섭취를 모델링하는 데 적용된다. 입자는 섭취에 의해 또는 RT로부터 직접 GI 트랙에 유입될 수 있다. 증착은 위(ST)에 있다. 일부 또는 모든 흐름이 SI를 통해 혈액(B)으로 전달된다. SI에서 B로의 요금 이전은 fA에 의해 주어진다. fA 값은 원소와 그 화학적 형태와 연관되어 있다.
c) 시스템 컴파트먼트. 그것들은 요소에 적용되어야 하는 특정한 컴파트먼트들이다. 현재 모델은 ICRP 134와 ICRP 137에 설명되어 있다. 몇몇 컴퓨터 코드는 바이애세이 데이터를 사용하여 섭취량을 추정하고 내부 선량을 계산하기 위해 개발되었다.[7]
바이오 어세이
생체역동학 모델링은 내부 선량측정 및 생체측정 데이터 평가에 널리 사용된다. 컴퓨터 프로그램은 생물 측정 평가에 사용될 수 있다.[8] 생물 측정 값은 알려지지 않은 섭취량을 추정하는 데 사용할 수 있다.[9]
