Experimental approach to clarify mechanism on internal exposures due to inhalation of radioactive materials

阐明吸入放射性物质导致内照射机制的实验方法

基本信息

批准号：
20H00556
负责人：
床次眞司
金额：
$ 28.79万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

放射線内部被ばくの環境を明らかにするための実環境における放射性微粒子データの取得、およびコンピュータ断層撮影像（ＣＴデータ）から呼吸気道の形態学的情報の取得をした。実環境における放射性微粒子データの取得では、エアロゾルモニタを用いてナノ・メートルサイズからマイクロ・メートルサイズの微粒子の粒径分布を測定するとともに、放射性微粒子の放射能中央径を評価した。測定地点は北海道、青森県、福島県、鹿児島県、沖縄県とし、道路上、海岸、森林、観光用洞窟、活火山近傍、温泉など様々な環境で測定を行った。これらの測定地点では、放射能中央径は20 nmから300 nmの範囲であった。粒径分布は概ね2峰性を示したが、海岸や、内陸地点でも降雨後は1峰性の分布を示した。降雨後については、ウォッシュアウト効果により10 nmオーダーの微粒子が除去された結果、約200 nmの放射能中央径となる1峰性の粒径分布になったと考えられた。呼吸気道形状に関する評価では、前年度に引き続き、弘前大学附属病院の協力によりCTデータを取得し、呼吸気道の形状を特徴づける気管の断面積や分岐角等を画像から計測した。解析対象は、11歳から82歳の男女86例（男36例、女50例）であった。断面積については、男女間では大きな差は概ね認められなかったが、放射線防護委員会が採用する呼吸気道モデルと比較して日本人の気管の断面積は大きい傾向にあった。分岐角については、男女間で明らかな差は認められなかった。解析結果の信頼性を確保するために3名が同じCTデータを用いて解析し統計分析した結果、有意な差を認めなかった。以上の結果を踏まえ今までに取得した呼吸気道の形態学的情報を基に、3Dプリンタを用いて呼吸気道の模型を試作した。

获取真实环境中的放射性微粒数据以阐明辐射暴露的环境，并从计算机断层扫描图像（CT数据）中获取呼吸道气道的形态信息。在实际环境中的放射性微粒数据中获取时，使用气溶胶监测器测量了纳米尺寸到千分尺尺寸颗粒的粒度分布，并评估了放射性微粒的中位直径。测量点是北海道，Aomori，Fukushima，Kagoshima和冲绳，在各种环境中进行了测量，包括道路，海岸，森林，森林，旅游洞穴，靠近活跃火山和温泉。在这些测量位点，中值放射性直径范围为20 nm至300 nm。粒度分布通常是双峰的，但在沿海和内陆地区降雨后也显示出极端分布。雨后，人们认为由于冲洗效果而取出了10 nm阶的细颗粒，导致一个模式的粒径分布，中位放射性约为200 nm。在评估呼吸道气道形状中，就像上一年一样，通过Hirosaki大学医院的合作获得了CT数据，从图像中测量了呼吸道气道形状的气管的横截面区域和分支角。分析包括11至82岁的86名男女（36名男性和50名女性）。尽管男性和女性在横截面区域之间通常没有显着差异，但日本气管横截面区域往往大于放射线保护委员会采用的呼吸道气道模型。在分支角度，男女之间没有明显的区别。为了确保分析结果的可靠性，三人使用相同的CT数据分析和统计分析，发现没有显着差异。基于上述结果，我们根据迄今为止获得的呼吸道气道的形态信息，使用3D打印机创建了呼吸道气道的原型模型。