前鼻道(ET1)基底細胞の等価線量について
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hyd3nekosuki
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所感
前鼻道(ET1)基底細胞について
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
メモ：Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection, ICRP Publ.66→sciencedirect.com/science/journa…
2014-05-07 19:10:13
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
ICRP Publ.66における前鼻道(ET1)領域における標的(基底細胞)のモデル化は以下のとおり。線量評価の対象は、上皮表面から深さ40～50μｍの基底細胞(厚さ10μm)をターゲットとしている。その質量は0.02グラム pic.twitter.com/IIwQiCg1Bk
2015-06-10 15:27:57
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上述したように、成人男性の場合にはET1基底細胞の質量は0.02グラムとモデル化されています。従って、標的の質量が小さいため吸収線量[J/kg]単位で考えると、大きな値が評価されやすい量になっています。
ただし、標的の厚さが薄いため、α線やβ線によるET1等価線量を考える際には、これらの放射線のエネルギーが全てET1基底細胞に吸収されるわけではなく、そのうちの一部が吸収されることになります。
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
人体のある臓器内/組織表面にベータ/ガンマ線源が存在する場合に、同じ/別の臓器・組織で吸収される放射線エネルギーの割合については、例えば、下記文献で評価されている日本人(成人男性)の比吸収割合(SAF)の値が参考になる→ twitter.com/hyd3nekosuki/s…
2015-04-13 13:57:03
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
メモ：【JAEA】平均的成人日本人男性ファントムを用いた光子及び電子比吸収割合の評価→jolissrch-inter.tokai-sc.jaea.go.jp/search/servlet… 平均的成人日本人男性ファントム(JM-103)に対して評価された光子&電子の比吸収割合(SAF)のデータがダウンロード可能
2015-03-25 20:06:00
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
ただし、ごく一部の例外あり。例えば、電子線(ベータ線)の前鼻道(ET1)比吸収割合(SAF)については、ダウンロードできるテキストファイル内の注意書きにあるように、人体気道モデルに基づいた別の評価値を使うことが推奨されている。
2015-04-13 14:02:21
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
@hyd3nekosuki (承前) ちなみに、前鼻道表面に線源がある場合、ET1基底細胞の吸収割合(AF, Absorbed Fraction)は以下のとおり。図縦軸のAFの値をET1基底細胞の質量で割ると比吸収割合(SAF)となる pic.twitter.com/TCnC9qlnWA
2015-04-13 14:05:42
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上のET1基底細胞の吸収割合(AF)の図で、電子のエネルギーが極めて小さい(0.05MeV未満)とAFがゼロになっていますが、これは基底細胞に到達する前に全エネルギーが吸収されてしまうからです。
逆にエネルギーが高くなるにつれて、ET1基底細胞を電子&二次光子が通過してしまって、エネルギーは吸収されにくくなります。
参考：β線のET1基底細胞に対する吸収割合(AF)の評価例としては以下の文献等もあります。
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
pdfメモ：CHARGED PARTICLE EQUILIBRIUM EFFECTS ON THE ELECTRON ABSORBED FRACTION IN THE EXTRATHORACIC AIRWAYS→rpd.oxfordjournals.org/content/early/…
2014-05-07 19:27:15ラドン＆娘核種の吸入摂取によるET1預託等価線量のオーダー
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
ET1等価線量というのはあまりに馴染みの無い線量なので、天然の放射性核種から受けるET1等価線量のオーダーと比較するのは一つの物差しになるかと
2014-05-08 21:02:40
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
以下文献eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstre…を参考に、DCALを用いて、成人が1年間ラドン娘核種を吸入摂取した場合に受ける預託等価線量(ET1, 肺, 甲状腺, 赤色骨髄)および預託実効線量を推定してみると以下のとおり→ pic.twitter.com/mo6IGlbcNd
2015-06-09 20:05:10
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Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
補足：国内の屋内ラドン濃度について、季節変動調整後の算術平均値は14.3 [Bq/m3]→niph.go.jp/soshiki/seikat… 以上を踏まえて、eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstre…より、ラドン濃度のオーダーが比較的近い、表9のA病院の値を例として引用した
2015-06-09 20:07:26
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
補足2：成人の1日当たりの平均呼吸量はICRP Publ.71より引用→twitter.com/hyd3nekosuki/s… ラドン娘核種のAMAD(空気力学的放射能中央径)については、文献sangetsu.co.jp/hibizaidan/pdf… を参考として、約0.2μmとした
2015-06-09 20:10:39
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
ICRP Publ.71より、年齢別の1日当たりの呼吸量 [m^3/day]。睡眠中、座った状態、軽作業中、重作業中の呼吸率 [m^3/hour]の値も整理されている。 pic.twitter.com/pHNdtdwM
2012-10-09 13:08:32
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
twitter.com/hyd3nekosuki/s…に基づくと、 ラドン娘核種(Po218,Bi214,Pb214)を吸入摂取することで、ET1預託等価線量としては1年間あたり約850 [mSv/年]受けていると推定できる。1ヶ月当たりだと約71 [mSv/月]
2015-06-09 20:49:34ラドン娘核種については慢性的な(毎日ほぼ同量ずつの)吸入摂取となります。上記推定結果より、1日当たりのET1預託等価線量は2.3 [mSv/日]、1時間当たりだと約0.097 [mSv/h]＝97 [マイクロSv/h]です。
ここで、ラドン娘核種の物理学的半減期は、Po218が3.098分、Pb214が26.8分、Bi214が19.9分と短いため、「1時間当たりの吸入摂取による"預託"線量」は「1時間当たりに実際に受ける線量率」とみなせる状況となっています。
(世界各国の屋内ラドン濃度)
上記の推定ではRn222濃度推定値が10.83 Bq/m^3の場合です。Rn222濃度の値がより低い(高い)場合には、上述したET1預託等価線量の推定結果も概ね比例して減少(増加)します。
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
メモ：UNSCEAR 2006 Report Vol. II, Effects of Ionizing Radiation→unscear.org/unscear/en/pub…
2015-06-10 16:11:12
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
pdf：Annex E: Sources-to-effects assessment for radon in homes and workplaces→unscear.org/docs/reports/2… Table1に、世界各国の屋内ラドン濃度の平均・最大値が整理されている
2015-06-10 16:13:20
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
@hyd3nekosuki twitter.com/hyd3nekosuki/s…より、ラドン濃度が10 [Bq/m^3]でRn娘核種から受ける1時間当たりのET1等価線量率は0.09 [mSv/h]。ラドン濃度が1000 [Bq/m^3]を超えればET1等価線量率は9 [mSv/h]超
2015-06-10 16:38:01上述の推定では、平衡ファクタFを0.59とした計算に対応しています。例えば、平衡ファクタFが0.4だった場合は、0.4/0.59≒0.68倍することで概ね補正できるかと思います。
Tomohiro ENDO
@hyd3nekosuki
ET1等価線量は、あまり馴染みのない等価線量で、他の部位の等価線量に比べて桁が大きく違うので、自然に存在するラドン娘核種からの寄与がどの程度なのかを推定すると、比較する上で1つの目安になるかと僕は思います。
2015-06-09 13:02:37