Расчетное обоснование метода оценки тканевых доз фотонного облучения по результатам ЭПР-дозиметрии эмали зубов человека

• Автор: Борышева, Наталья Борисовна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список основных используемых сокращений.

Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Необходимость в ретроспективной дозиметрии

1.2. Методы ретроспективной дозиметрии.

1.2.1. Сущность метода определения поглощенных доз внешнего фотонного

излучения по спектрам ЭГ1Р зубной эмали.

1.2.2. Состав и строение тканей зубов человека

1.2.3. Метод математического моделирования, применяемый в целях

ретроспективной дозиметрии

1.3. Относительная радиационная чувствительность зубной эмали человека к внешнему фотонному излучению
1.4. Заключение к гл. 1.
Глава 2. Используемые методы и их адаптация к поставленным задачам
2.1. Программный комплекс 4 для расчета эффективной и эквивалентных доз фотон нот излучения.
2.1. Описание реалистичного фантома человека I.
2.2.1. Геометрия фантома
2.2.2. Материалы
2.2.3. Вычисление объемов ячеек методом МонтеКарло 4
2.2. Заключение к гл. 2.
Глава 3. Изучение энергетической зависимости относительной радиационной чувствительности эмали зубов человека к внешнему фотонному излучению
3.1. Изучение формирования поглощенной дозы в пластинке зубной эмали человека методом МонтеКарло.
3.2. Расчет энергетической зависимости поглощенной дозы в образцах эмали зуба различной толщины.
3.3. Вычисление дозовых коэффициентов конверсии для перехода от дозы, поглощенной в воздухе к дозе, поглощенной в образце зубной эмали
3.4. Сопоставление результатов расчет методом МонтеКарло с экспериментальными данными .
3.5. Заключение к гл. 3.
Глава 4. Оценка эквивалентных и эффективной доз методом ЭПРдозиметрии но эмали зубов человека
4.1. Математическое моделирование внешнего изотропного облучения мужского фантома.
4.2 Облучение фантома человека, находящегося на поверхности земли, зафязненной Сз7 и Сз4.
4.3 Заключение к гл. 4
Заключение
Список использованной литературы


Концентрацию РИ ПЦ можно оценить методом ЭПР-спектроскопии и использовать полученное значение для реконструкции индивидуальной накопленной дозы облучения (ЭПР-дозиметрия). По сравнению с прямыми инструментальными методами этот метод ретроспективной оценки индивидуальных накопленных доз является новым, и его разработку нельзя считать завершенной. Имеется ряд проблем, касающихся интерпретации получаемых данных, а также их точности и достоверности, которые предстоит решить для того, чтобы метод ЭПР-дозиметрии получил широкое распространение. В настоящее время по отработанной методике ЭПР-спектроскопии [] мы можем определять дозу, поглощенную в эмали зубов (ЭЗ) человека. Для того, чтобы перейти от интенсивности ЭПР-сигнала зубной эмали к эффективным дозам в критических органах в реальных радиационных полях, характеризующихся, как правило, широкими спекграми фотонов, необходимо знать энергетическую зависимость радиационной чувствительности (РЧ) эмали зубов человека. РЧ ЭЗ человека существенно зависит от энергии фотонов, особенно в области энергий менее 0,2 МэВ. Литературные данные по этом)' вопросу существенно различаются [, -, , -, ]. Поэтому сложно определить каким видом энергетической зависимости РЧ следует пользоваться на практике. Исходя из всего вышесказанного, была сформулирована цель данной работы. ЭПР-спектроскопии эмали зубов, к эквивалентным дозам в критических органах, а таю/се к эффективной дозе в реальных условиях воздействия внешнего фотонного излучения на организм человека. Научная новизна. В отличие от ранее проведенных исследований в данной работе представлены систематизированные результаты изучения процессов формирования поглощенной дозы в образцах зубной эмали различной толщины; исследован ряд факторов, влияющих на результаты проведения ЭПР-дозиметрии. К числу этих факторов относятся: геометрическая и энергетическая зависимости поглощенной дозы в образце зубной эмали. Расчетным путем проведена теоретическая оценка влияния энергетической зависимости РЧ ЭЗ на результаты ЭПР-дозиметрии. Обнаружено, что парамезры энергетической зависимости коэффициентов конверсии существенно зависят от толщины образцов ЭЗ, от условий облучения (свойств окружающего ЭЗ материала и его толщины), а также от методов дозиметрии, используемых при нормировке. Впервые в данной работе расчетным путем с использованием метода Монте-Карло, было произведено теоретическое исследование влияния ионизирующего излучения на поглощенную дозу в ЭЗ в реальных условиях облучения организма человека, что позволяет разработать пути перехода от значений индивидуальных накопленных доз, регистрируемых по ЭЗ методом ЭПР-спектроскопии, к эквивалентным дозам в критических органах, а также к эффективной дозе на все теле. Получены коэффициенты конверсии для перехода от дозы, поглощенной в ЭЗ к эквивалентным и эффективной дозам для мужского фантома МИШ, дополненного дентальной областью, с учетом транспорта вторичных электронов в ней. В аварийных и неконтролируемых ситуациях спектр внешнего фотонного излучения неизвестен. Поэтому, в работе предложена расчетная методика определения эффективной энергии, воздействовавшей на организм человека по отношению показаний ЭПР-дозиметрии внешней и внутренней поверхностей коренных зубов. Практическая значимость. В данной работе разработаны оптимизированные рекомендации по использованию ЭПР-дозиметрии по эмали зубов человека, включающие в себя интерпретацию полученных результатов и определение коэффициентов конверсии для перехода от индивидуальных накопленных доз в эмали зуба к эквивалентным дозам в различных органах и тканях, а также к эффективной дозе. Разработанные рекомендации будут использованы при проведении медико-дозиметрических исследований у населения, проживающего на радиоактивно зафязпешшх территориях, и у участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. Результаты работы буду использованы при разработке Методических указаний по практическому применению метода ЭПР-дозиметрии по эмали зубов для ретроспективной оценки индивидуальных накопленных доз. Положения, выносящиеся на защиту.