การวัดปริมาณรังสีโดย ESR ของฟัน

ER090003E

กระดูกและฟันประกอบด้วย microcrystalline hydroxyapatite Ca₁₀(ป ณ₄)₆(โอ้)₂และออร์แกนิคโปรตีนคอลลาเจน สารเคลือบฟันที่เคลือบผิวฟันประกอบด้วยไฮดรอกซีแอปาไทต์เป็นส่วนใหญ่และมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึมอย่างมาก ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นเครื่องวัดปริมาณรังสีที่มีความไวสูงในการวัดปริมาณรังสีที่สัมผัสได้
โดยทั่วไป ปริมาณรังสีจะได้รับโดยใช้ความเข้มของสัญญาณของ CO₂^- อนุมูลที่เกิดจากการฉายรังสีของคาร์บอเนตไอออน CO₃^2-ซึ่งมีอยู่ในเคลือบฟันเป็นสิ่งเจือปน มีการอ้างว่าสามารถวัดได้ต่ำถึง 30 mGy ⁽¹⁾.
อย่างไรก็ตาม สำหรับปริมาณที่น้อยกว่า 5 Gy เนื่องจากสัญญาณของอนุมูลอินทรีย์ (g=2.0046) ถูกทับบนสัญญาณของ CO₂^- ต้องหักส่วนสนับสนุนนี้ออก ^{(สิบเอ็ด)}. หากตัวอย่างได้รับความร้อน สัญญาณ ESR ของอนุมูลอินทรีย์ซึ่งเกิดจากการสลายตัวของโปรตีนคอลลาเจนจะเพิ่มขึ้น ⁽⁴⁾. เหตุผลที่โดยทั่วไปใช้เฉพาะอีนาเมลเป็นตัวอย่างสำหรับวิธี ESR เนื่องจากค่า g ของอนุมูลอินทรีย์เกือบจะเท่ากับของ CO₂^- รุนแรง ดังนั้น เมื่อคำนวณการประเมินตัวอย่างปริมาณรังสีต่ำ จึงจำเป็นต้องแยกสเปกตรัมและลบสัญญาณของอนุมูลอินทรีย์ มิฉะนั้นอาจนำไปสู่การประเมินค่าที่สูงเกินไป นอกจากนี้ จำเป็นต้องตรวจสอบว่ามีส่วนในการได้รับรังสีจากรังสีเอกซ์ทางทันตกรรมหรือไม่ มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับการวัดปริมาณ ESR โดยใช้เคลือบฟันในหลายสถาบัน ^(5),(6),(7). โปรดดูที่ “บันทึกการใช้งาน ER-080001” เกี่ยวกับวิธีคำนวณขนาดยาที่สัมผัส

図1.歯のESR信号のマイクロ波出力によRU変化
รูปที่ 1 การเปลี่ยนสัญญาณ ESR ของฟันด้วยพลังงานไมโครเวฟ
(การใช้ ⁶⁰แหล่งกำเนิดรังสีร่วมของ JAERI Takasaki Laboratory และฉายรังสี g ประมาณ 2.5kGy)
ได้รับความอนุเคราะห์จาก Dr. Shitaoka แห่ง Nara University of Education

อ้างอิง

Ikeya M. (1987): ESR (Electron Spin Resonance) การออกเดท อิออนิกส์ , หน้า 210.
Ikeya M. (1993): “แอพพลิเคชั่นใหม่ของ Electron Spin Resonance การหาคู่ การวัดปริมาณรังสี และการใช้กล้องจุลทรรศน์” วิทยาศาสตร์โลก, หน้า 500.
(1) Romanyukha AA et al (2005) : พารามิเตอร์ที่มีผลต่อการสร้างปริมาณ EPR ในฟัน รังสีประยุกต์และไอโซโทป เล่ม 62, 147-154.
(2) Ivannikov A. et al (2000): การวัดปริมาณสารเคลือบฟัน EPR: การเพิ่มประสิทธิภาพของรูทีนการแยกวงโคจรของสเปกตรัมอัตโนมัติ ฟิสิกส์สุขภาพ 81, 1245-137
(3) Toyoda S. et al (2003) : การตอบสนองปริมาณรังสีแกมมาของสัญญาณ ESR ในเคลือบฟันของวัวและหนูเมื่อเปรียบเทียบกับฟันของมนุษย์ การวัดรังสี, 37, 341-346.
(4) แคดดี้ D.A. et al (1985) : การพิจารณา ESR ในการสืบอายุของ Holocene และวัสดุกระดูก Pleistocene ตอนปลาย ESR Dating และ Dosimetry, 353-361.
(5) Chumaka V. et al (1996) : การเปรียบเทียบระหว่างประเทศครั้งแรกของ EPR-dosimetry กับฟัน: ผลลัพธ์แรก รังสีประยุกต์และไอโซโทป 47, 1281-1286
(6) Wieser A. et al (2000) : การเปรียบเทียบระหว่างประเทศครั้งที่สองเกี่ยวกับปริมาณฟัน EPR การวัดรังสี, 32, 549-557.
(7) ไวเซอร์ A et al (2005) : การเปรียบเทียบระหว่างประเทศครั้งที่ 3 เกี่ยวกับการวัดขนาดฟัน EPR: ส่วนที่ 1 การวิเคราะห์ทั่วไป รังสีประยุกต์และไอโซโทป 62, 163-171