Geriye dönük EPR dozimetrik çalışmalarda insan diş minesinin kullanımı

Abstract

Bu tezde, olası bir radyoaktif veya radyolojik kaza sonrasında bireylerin maruz kaldığı radyasyon dozunu belirlemek amacıyla 100-1000 mGy doz aralığında insan diş minesi kullanılarak EPR deneyleri yapılmıştır. Tıbbi nedenlerle diş hekimi tarafından çekilen yirmi yaş dişleri kullanılmıştır. Bu dişlere ait diş minesi dentilden, sterilizasyon işleminden sonra yüksek hızlı elmas uçlu matkap kullanılarak elde edildi. Uygun numune hazırlama prosedürleri uygulandıktan sonra mine parçaları, Elekta'nın ürettiği 6 MeV X-ışınlarına sahip tıbbi lineer hızlandırıcı (LINAC) kullanılarak 100, 250, 500 ve 1000 mGy'de ışınlandı. Bilinmeyen dozda ışınlanmış bir numune, farklı analiz yöntemleri kullanılarak elde edilen doz-cevap eğrilerini kontrol etmek için de kullanıldı. Doz-cevap eğrilerini oluşturmak için üç farklı yöntem tekniği uygulandı; burada radyasyona bağlı diş minesi EPR sinyali, Bruker SimFonia yazılımı kullanılarak ışınlanmamış spektrumların ışınlanmış spektrumlardan çıkarılmasıyla elde edildi. Dozcevap eğrilerinin oluşturulmasında kullanılan yöntemler; (i) EPR spektrumundan sinyal şiddetinin doğrudan okunması, (ii) Origin v7.5 veri analizi yazılımı kullanılarak özel bir model kullanılarak simülasyon ve (iii) MATLAB altında çalışan ev yapımı programla gerçekleştirilen simülasyon. Bu üç yöntemle elde edilen veriler, doz-cevap eğrilerini ayrı ayrı oluşturmak için kullanıldı. Doz-cevap verileri doğrusal bir fonksiyon olan I(D) = a + b *D’a fit edildi. Bilinmeyen bir dozla ışınlanan numunenin EPR spektrumu için radyasyon sinyalini elde etmek için aynı prosedürler uygulandı. Bilinmeyen numune dozu, bu üç yöntemle elde edilen her fonksiyon kullanılarak hesaplandı. Elde edilen sonuçlar literatürle oldukça uyumludur ve EPR'nin tesadüfi ve/veya geriye dönük dozimetrik materyal olarak diş minesinin kullanımı bir kez daha onaylandı.

In this thesis, EPR experiments were carried out to determine the radiation dose to which individuals were exposed after a possible radioactive or radiological accident using human tooth enamel in the dose range of 100-1000 mGy. The wisdom teeth were removed for medical reasons by a dentist were used. The enamel of these teeth was obtained after sterilization and extraction of the dentils by high-speed diamond drill. After applying appropriate sample preparation procedures, the enamel fragments were irradiated to 100, 250, 500 and 1000 mGy using a medical linear accelerator (LINAC) produced by Elekta with 6 MeV X-rays. A sample that irradiated with unknown dose was also used to control the dose-response curves that obtained using different analysis techniques. Three different analysis techniques were applied to construct the dose-response curves, in which the radiation-induced EPR signal of enamel was obtained by subtraction of the unirradiated spectra from the irradiated spectra using Bruker SimFonia software. The methods used for the construction of dose-response curves are; (i) direct reading of the signal intensity from the EPR spectra, (ii) simulation using a special model using Origin v7.5 data analysis software, and (iii) simulation performed by home-made program running under MATLAB. The data obtained by these three methods were used to construct the dose-response curves individually. The dose-response data were fitted to a linear function I(D) = a + b *D. The same procedures were applied to obtain the radiation signal for the EPR spectra of the sample irradiated by an unknown dose. The unknown sample dose was calculated using each function obtained by these three methods. The obtained results were in good agreement with the literature, and once again tooth enamel usage as EPR accidental and/or retrospective dosimetric material is approved.