Метод определения поглощенных доз внешнего гамма-излучения по спектрам электронного парамагнитного резонатора зубной эмали

журнале (или в виде протокола) в соответствии с Приложением Е.

9 Допустимая погрешность контроля

9.1 Погрешность измерения начальной дозы облучения пробы зависит

от массы пробы эмали зуба, величины измеряемой дозы, погрешности зна-

чения коэффициентов усиления спектрометра и числа экспериментальных

точек дооблучения. Методика оценки погрешности измерения начальной до-

зы облучения приведена в Приложении Ж.

9.2 Нормы суммарной погрешности определения поглощенных в эмали

доз (при доверительной вероятности 0,95) в соответствии с настоящим

13

ГОСТ Р 22.3.04-95

стандартом и существующими требованиями к индивидуальному дозиметри-

ческому контролю внешнего излучения представляются в следующем виде:

для диапазона доз 0,05 - 0.1 Гр погрешность не превышает 100%,

для диапазона доз 0,1 - 0,2 Гр погрешность не превышает 50%,

для диапазона доз 0,2 - 0,5 Гр погрешность не превышает 40%,

для диапазона доз >0,5 Гр погрешность не превышает 30%.

10 Требования безопасности

10.1 При работе на ЭПР-спектрометре необходимо выполнять требова-

ния, предъявляемые к обслуживанию электроустановок с высоким напряже-

нием.

10.2 СВЧ генератор и СВЧ тракт должны иметь плотную экранировку,

не допускающую выхода СВЧ излучения в окружающее пространство.

10.3 Необходимо ограничить пребывание операторов в рассеянных по-

лях мощных магнитных систем.

10.4 При работе с ацетоном необходимо соблюдение требований безо-

пасности, предусмотренных ГОСТ 2603.

10.5 При работе с лабораторной посудой должны соблюдаться требова-

ния безопасности, предусмотренные ГОСТ 9147 и ГОСТ 19908.

10.6 При разделении эмали зубов и дентина должны соблюдаться тре-

бования безопасности, предусмотренные ГОСТ 22090.

10.7 При облучении проб эмали зубов на лабораторных источниках

гамма-излучения следует соблюдать правила техники безопасности при ра-

боте с источниками ионизирующего излучения, предусмотренные действую-

щими Основными санитарными правилами. Сами облученные пробы зубной

эмали радиационной опасности не представляют.

14

ГОСТ Р 22.3.04-95

Приложение А

Отбор, транспортировка и хранение образцов зубов

1 Удаленный у пациента по медицинским показаниям зуб кладут на

2-3 часа в 4%-й раствор формальдегида для обеззараживания и затем по-

мещают в отдельную тарную емкость типа пузырька из-под пенициллина.

Образец сопровождается анкетным листом, заполненным врачом-стоматоло-

гом в соответствии с Приложением Б.

2 При отборе зубов, отправляемых на ЭПР-дозиметрический анализ,

исключаются образцы зубов с практически стершейся или сильно повреж-

денной эмалью, а также с установленными на них металлическими коронка-

ми. В случае удаления у пациента нескольких зубов их упаковывают вмес-

те в одной тарной емкости.

3 При транспортировке очередных партий зубов с места отбора до

аналитической лаборатории должна быть исключена какая-либо вероятность

их рентгеновского просвечивания в процедуре багажного контроля в аэро-

порту.

4 Зубы, поступающие в аналитическую лабораторию, рекомендуется

хранить в холодильнике в тарных емкостях, заполняемых дистиллированной

водой. В противном случае из-за высыхания зубов последующая процедура

подготовки проб, связанная с отделением эмали от дентина, становится

затруднительной.

15

ГОСТ Р 22.3.04-95

Приложение Б

Анкетный лист

(сопроводительный документ к удаленному зубу, представленному

для ретроспективного ЭПР-дозиметрического анализа)

1. Фамилия, имя, отчество

2. Год рождения

3. Место жительства

4. Место жительства в период воздействия излучения

5. Характер работы (профессия) в период воздействия излучения

6. Имеющиеся сведения о профессиональном облучении по месту работы

7. Сведения о локальных облучениях зубов и головы (делались ли и

сколько раз рентгеновские снимки) при медицинских обследованиях (по

истории болезни и/или со слов пациента)

8. На схеме расположения зубов кружком указать зуб(ы), направляе-

мые для измерений. Указать крестом соседние отсутствующие зубы, звез-

дочкой - зубы с коронкой (протез)

8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8

-------------------------------

8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8

9. Номер регистрационной карты, истории болезни

10. Номер, серия, дата выдачи (кем выдан) паспорта или удостовере-

ния личности

11. Название (номер) поликлиники или больницы

12. Фамилия И.О. врача-стоматолога

подпись

" " _ _ _ _ _ 199 г. м.п.

16

ГОСТ Р 22.3.04-95

Приложение В

Отделение эмали от дентина при подготовке проб ЗЭ

Отделение эмали от дентина осуществляют несколькими способами.

1 Наиболее распространенным является механический. При помощи

бормашины со сменными алмазными головками различной формы под струей

воды или в ванне под водой проводят полное удаление дентина.

Степень очистки эмали от дентина контролируют визуально по их за-

метно контрастирующему цвету на срезе зуба: в отличие от белой эмали с

голубоватым или сероватым оттенком для дентина характерны матовость и

цвет, напоминающий цвет шероховатого белого мрамора.

Еще более отчетливо цветовая разница эмали и дентина проявляется

по их различному свечению при просмотре образца зуба на биокулярной

установке с ультрафиолетовой подсветкой.

2 Более длительная процедура разделения связана с химической об-

работкой образцов. Для этого части распиленного зуба, покрытые эмалью,

погружают в 30% раствор NaOH и подвергают в нем обработке ультразвуком

в течение 2-3 часов. После этой обработки дентин становится мягким и

легко может быть удален алмазным бором из всех складок эмали.

Выделенная эмаль проходит вторичную обработку ультразвуком в 30%

растворе NaOH в течение 10-12 часов после измельчения пробы ЗЭ в ага-

товой или фарфоровой ступке до размеров зерна ~ 0,5 мм. Затем получен-

ный порошок 8-10 раз в течение 5 минут обрабатывают ультразвуком в

дистиллированной воде. Для удаления поверхностных дефектов ЗЭ травят в

10% ледянной (или соляной) кислоте 10-20 минут. После чего ЗЭ тщатель-

но промывают несколько раз в дистиллированной воде. Полученная проба

ЗЭ сушат в вакууме в течение нескольких часов.

Столь трудоемкая процедура химической обработки ЗЭ позволяет уда-

лить практически полностью органическую составляющую из эмали.

17

ГОСТ Р 22.3.04-95

Приложение Г

Методика обработки измеренных ЭПР-спектров эмали зубов

Обработку спектров ЭПР в компьютеризованных спектрометрах осу-

ществляют программным путем с помощью пакета обрабатывающих программ,

входящих в основную программу управления спектрометром. Для спектро-

метров с выводом спектров ЭПР на графопостроитель или самописец обра-

ботку спектрограмм осуществляют вручную. В Приложении Г приведены уз-

ловые моменты как автоматизированной системы обработки, так и графи-

ческого варианта обработки спектров вручную.

1 Спектр ЭПР записывают таким образом, чтобы ширина низко- и вы-

сокопольных участков спектра, удаленных от суперпозиции спектра орга-

ники и РПЦ в 3-4 раза превышала ширину спектра эмали.

2 Перед выводом спектра, записанного в ЭВМ, на графопостроитель,

самописец или принтер спектр подвергают обработке в ЭВМ с целью кор-

рекции базовой линии О-О' (см. рис.1). Операция коррекции базовой ли-

нии состоит в устранении ее наклона. Для этого к выбранному в соот-

ветствии с п.1 спектру (за исключением участка с суперпозицией спект-

ров РПЦ и органики) методом наименьших квадратов подгоняют полином

второго порядка, который затем вычитают из спектра. На рис. Г.1 предс-

тавлен результат выполнения коррекции.

3 Для уменьшения шумов экспериментальный спектр подвергают цифро-

вой фильтрации. С этой целью используют рекурсивный цифровой фильтр с

симметричной экспоненциальной импульсной характеристикой, который име-

ет нулевой фазовый сдвиг на всех частотах и не дает задержки сигнала.

18

ГОСТ Р 22.3.04-95

Оптимальную постоянную времени фильтра t подбирают эксперимен-

тально: для спектров образцов, облученных дозой D> 1 Гр, t=500 мс, а

для D< 1 Гр - t=700 мс.

3.1 В случае отсутствия программы цифровой фильтрации среднюю

амплитуду шума определяют вручную на краях низкопольных и высокополь-

ных участков спектра. Для этого используют краевые участки шириной

10-15 Гс. Амплитуды шума измеряют от максимальных до минимальных зна-

чений отклонений соседних пиков.

Проводят базовую линию О-О' (рис.Г.1) по измеренным средним зна-

чениям амплитуды шумов. Проводят огибающую всего спектра эмали по

средним значениям амплитуды шумов. На краях огибающая совпадает с ба-

зовой линией О-О'.

4 После фильтрации спектра с помощью обрабатывающих программ оце-

нивают дисперсия шума в низкопольной части спектра, которая использу-

ется далее для оценки ошибки амплитуды радиационного сигнала.

5 Для определения амплитуды радиационного сигнала проводят отде-

ление наложенного на него сигнала органики. Для этого к свободному от

перекрытия участку спектра органики (рис.2) методом максимального

правдоподобия подгоняют линию Лоренца, оценивают ее параметры и произ-

водят вычитание оцененной кривой из спектра суперпозиции сигналов.

6 Амплитуды радиационного сигнала измеряют автоматически в фикси-

рованных точках с g-факторами 2,0025 и 1,9970 и затем суммируют.

7 Определение амплитуды радиационного сигнала при графической об-

работке осуществляют в следующей последовательности.

7.1 Находят максимум сигнала органики и проводят линию перпенди-

кулярную к базовой линии O-O' (линия АА_4o_0 на рис. Г.1); на половине ее

19

ГОСТ Р 22.3.04-95

высоты проводят линию В_41_0А_41_0В_41_0' параллельную О-О' до пересечения

с оги-

бающей. Из точек В_41_0 и В_41_0' на линию О-О' опускают перпендикуляры и

из-

меряют (в см) отрезки АС_41_0 и АС_41_0', отсекаемые ими на линии О-О'.

7.2 Величину полуширины на полувысоте _7G_0 лоренцовской линии для

сигнала органики находят с помощью уравнения:

_42_0 _7|\

_7|\ _0x_41_7 _0(_7 G_4 _0 +_7 _0(_7 G?_5 _03_5

_0+_5 _0x_41_0)_52_0)_52

_7G? _03 +_7 \\\\\\\\\\\ _0=_7 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\_0

(В.1)

_7|\\ _42_7 _0 _7 |\ _0 _7 |\

(_7G?_4 _03 + x_42_0)_7 G_4 _7 _0+ (_7 G? _03_7 _0+_7

_0(_7G?_5 _03_5 _0- x_42_0)_52_0)_5 2

где x_41_0= AС_41_0, x_42_0= AС_41_0'.

Уравнение решают методом итераций.

7.2.1 Операцию с нахождением величины _7G_0 повторяют для других зна-

чений x_41_0 и x_42_0, деля отрезок А_41_0А_4o_0 пополам. Потом делят

четверть отрезка

А_41_0А_4o_0 пополам и.т.д.. Операцию по нахождению значения _7G_0 проводят

не ме-

нее трех раз. Находят среднее значение для _7G_0.

7.2.2 Для найденного среднего значения _7G_0 вычисляют точку Р (рис.

Г.1), где линия органики должна была бы пересечь базовую линию О-О' (в

случае отсутствия спектра РПЦ), в соответствии с:

_7|\

АР = _7?_0 3_4 _5._0 _7G_0

(В.2)

7.3 На базовой линии О-О' откладывают отрезок РН равный отрезку

АР, из точки H опускают перпендикуляр до пересечения с огибающей в

точке Н_4o_0, при этом HH_4o_0=АА_4o._0

7.4 На половине высоты отрезка НН_4o_0 из точки H_41_0 проводят линию

па-

20

ГОСТ Р 22.3.04-95

раллельную O-O' в направлении точки О (противоположном направлению

развертки поля H) и на этой линии откладывают отрезок H_41_0D_41_0 равный

от-

резку А_41_0В_41_0.

7.5 Отрезок H_4o_0H_41_0 делят опять пополам, из точки H_42_0

проводят линию

параллельную 0-0' в направлении обратном развертке магнитного поля H.

Повторяют операцию по п. 7.1. три раза.

7.6 Полученные точки Ho, D_4i_0(i=1-3), P и B_41_0' соединяют с

помощью

лекала.

7.7 На прямой O-O' откладывают отрезок АR, равный расстоянию меж-

ду максимумом сигнала органики (g=2.0055) и сигналом от РПЦ (g=2.0025).

Это расстояние должно быть заранее точно измерено по спектрам РЭ ПДОЗЭ.

7.8 Проводят перпедикуляр из точки R в обе стороны от О-О' до пе-

ресечения с экстраполированным спектром органики (т.R_41_0) и с огибающей

спектра эмали (т. R_42_0).

7.9 Измеряют отрезок R_41_0R_42_0, который принимают за искомую

амплитуду

радиационного сигнала.

21

ГОСТ Р 22.3.04-95

Приложение Д

Расчет параметров регрессии

Параметры регрессии (Со,f) рассчитывают по формулам:

_4N_0 _4N_0 _42_0 _4N_0 _4N

_7S_0 C_4j_7 S_0 D_4j_0 -_7 S _0 C_4j_0D_4j_7 S _0 D_4j

_5j=1_0 _5j=1_0 _5j=1_0 _5j=1

С_4o_0 = _7\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\_0 (Д.1)

_4N_0 _42_0 _4N_0 _42

N _7S_0 D_4j_0 - (_7 S _0 D_4j_0)

_5j=1_0 _5j=1

_4N N N

N _7S_4 _0 D_4j_0C_4j_0 - _7 S _0 D_4j_7 S _0 C_4j

_5j=1_0 _5j=1_0 _5j=1

f = _7\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\_0 , (Д.2)

_4N_0 _42 _0 _4 N_0 _42

N _7S_0 D_4j_0 - ( _7S_0 D_4j_0)

_5j=1_0 _5j=1

где N - число проведенных дооблучений.

22

ГОСТ Р 22.3.04-95

Приложение Е

Форма записи результатов измерения

Результаты измерений должны быть отражены в лабораторном

журнале (или в виде протокола) по форме, приведенной в таблице 1.

Таблица 1

Форма записи результатов измерений поглощенной дозы

+--------------------------------------------------------------+

|NN Номер | Полученная доза | Среднеквадратическая |

|пп образца | облучения, мГр | погрешность измерения |

| | | дозы,% |

+-------------+---------------------+--------------------------|

| | | |

| | | |

| | | |

23

ГОСТ Р 22.3.04-95

Приложение Ж

Методика оценки погрешности измерения поглощенной дозы

1 Относительную среднеквадратическую погрешность измерения погло-

щенной дозы D_4o_0 определяют по следующей формуле:

_7|\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

_7`_0 _7 _0 _4 _0 _7/` _52_7 _4 ~_5 2_7 _4 _7 ` _52

_7s _4r,Do _0=_7 ? s _4r,С_7 _0+_7 s _4r,мнк_7 _0+_7 s _4d,D_0

(Ж.1)

_7`

где _7s _4r,C_0 - относительная среднеквадратическая погрешность

измерения

концентрации РПЦ методом ЭПР для данного типа_7 _0спектрометра;_5~_7s_0

_4r,мнк_0 -

относительная суммарная среднеквадратическая погрешность измерения ве-

личин f и С_4o _0;_7 _5~_7s_0 _4d,D_0 - относительная систематическая

ошибка измерения

дозы.

2 _5~_7s_0 _4r,мнк_0 определяют по следующей формуле:

_7|\\\\\\\\\\\\\\\\ _0 _7 |\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

_7`_0 _7/ `_0 _42_7 `_0 _42_7 _4 _7 /_4 _0 _42 _0 _42

_0 _42 _0 _42

_7s_0 _4r,мнк_0 = _7?_0 _7s_0 _4r,f _0+_4 _0 _7s_0 _4r,Co_0 = _7?_0

_7s_0 _4f_7/_0 f + _7s_0 _4Co_0 _7/_0 C_4O_0 (Ж.2)

где _7s_0 _4f_0 , _7s_0 _4Co_0 - дисперсии коэффициентов f и С_4o_0,

определяемых методом

наименьших квадратов.

_42 2

3 Величины_7 s_0 _4f_7 _0и_7 s_0 _4Co_0 рассчитывают по следующим

формулам:

24

ГОСТ Р 22.3.04-95

_4+-_0 - _42 -+

_42_0 _4|_0 D_4 |_0 _4 2

_7s_0 _4Co_0 = _4|_0 1/N +_7 \\\\\\\\\\\\\\\\\_0 _4| _0 S_4

_0(Ж.3)

_4|_0 _5N_4 - 2 |

_4+-_0 _7S_0 (Dj - D_4 _0)_4 -+

j_5=1

_42_0 +- _5N_4 - 2 _0-+_4-1 2

_7s_0 _4f_7 _0=_7 _0|_7 S_4 _0(_4 _0D_4j_0 - D )_4 _0 | _4 _0 S_4

_0(Ж.4)

_4+-j=1_0 _4 -+

_4-_5 _0 _5 N

D = 1/N_5 ._7 S_4 _0 D_4j_0

(Ж.5)

_4j=1

где N - число экспериментальных точек на_5 _0кривой_5 _0дооблучения, а

S_52_0 _5-

остаточная дисперсия, характеризующая среднеквадратическое отклонение

от прямой дооблучения, построенной методом наименьших квадратов. S_52

определяют по формуле:

_5+- _4 _5-+

1_4 _5|_0 _4 _5 N_4 2_5 N N |

S_52_0 =_7 \\\\\\_0 _5|_0 _7 S_4 _0C_4j_7 _0-_7 _0C_4o_7 S _4

_0C_4j_7 _0-_7 _0f_4 _7S_0 _4 _0C_4j_0 D_4j _5| _0(Ж.6)

N - 2_4 _5|_0 _4 j=1 j=1 j=1_5 |

_5+- _4 _5-+

4 Для выбранного значения доверительной вероятности 100(1-_7g_0 )%

оценка соответствующего доверительного интервала для значения С_4o_0 имеет

вид:

25

ГОСТ Р 22.3.04-95

С_4o_0 - t_7 _5._7 s_4 Co_7 _0 t_4табл_0, то систематическое отклонение должно

учитываться в

формуле (Ж.11).

28

ГОСТ Р 22.3.04-95

При наличии данных второго метода анализируют результаты m проб,

измеренных обоими методами (m = 15). Для получения относительной оцен-

ки точности определения доз по зубной эмали вычисляют m _4 _0разностей

d(i) = D_41_0(i) - D_42_0(i) , где D_41_0(i)_4 _0- результат измерений_4

_0по методике, с

которой производится сравнение, D_42_0(i) - результат определения дозы по

зубной эмали. На основании полученных данных вычисляют абсолютное сис-

тематическое отклонение:

_4- _5 _4 m

d =_5 _0 _7S_0 _4 _0d_4i_0/m

(Ж.15)

_5i=1

На основании полученных данных погрешность, определяющую расхожде-

ние методик, вычисляют по формуле:

_7|\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

_7` _0 _7 /_0 _5m_4 - 2

_7s_0 _4d_7 _0=_7 / S_4 _0(d_4i_0 - d) _7/_0 (m - 1)

(Ж.16)

_7?_0 _4 i=1

Если t_4расч_0 < t_4табл_0 для выбранной доверительной вероятности и

числа

степеней свободы f = m - 1, то расхождение между методиками незначи-

тельно. В противном случае вычисляют относительное систематическое

отклонение:

_7` _0 _7 _0 _7 `_4 _0 _4-

_7s_0 _4d,D_7 _0=_7 _0(_7 s_0 _4d_7 /_0 d )_5._0100%

(Ж.17)

_7`

Полученное значение _7 s_0 _4d,D_0 учитывают в формуле (Ж.1).

29

ГОСТ Р 22.3.04-95

УДК

Ключевые слова: дозиметрический контроль, поглощенная доза,

электронный парамагнитный резонанс, зубная эмаль, чрезвычайная

ситуация.

30

ГОСТ Р 22.3.04-95

Директор НИИЦ РБКО Е.Е.Ковалев

Руководитель службы стандартизации Э.Г.Литвинова

Руководитель подразделения-разработчика Л.Н.Смиренный

Руководитель разработки Г.А.Федосеев

Исполнитель Н.Н.Репин

СОИСПОЛНИТЕЛИ

Директор ИБФ Л.А.Ильин

Руководитель подразделения-разработчика М.П.Гринев

Руководитель разработки Е.Д.Клещенко

Исполнитель А.А.Молин

Зам.директора ВНИИФТРИ Ю.И.Брегадзе

Начальник ЦМИО В.П.Ярына

Руководитель разработки А.С.Лесков

Исполнитель Н.П.Ильгасова

31

ГОСТ Р 22.3.04-95

Директор ВИМС Машковцев

Руководитель подразделения-разработчика Б.М.Моисеев

Руководитель разработки П.В.Мельников

Зам.директора ТОО "Тритон" В.Н.Семизаров

Руководитель разработки В.А.Смиренная

Исполнитель Т.И.Порожнякова

32

Страницы: 1, 2