人体ファントムを利用した組織/臓器線量の測定および実効線量当量の評価

Tissue/organ doses were measured and the effective dose equivalents were evaluated by using a body phantom in the 9th Shuttle/Mir Mission (STS (Space Transportation System)-91). The absorbed doses and the dose equivalents were measured at 59 locations in the phantom by the combination of Thermoluminescence Dosimeters of Mg2SiO4:Tb (TDMS) and Plastic Nuclear Track Dosimeters (PNTD). The case using Radiophotoluminescent Glass (RPLG) was also compared with the one using the TDMS. The values of the accumulated absorbed dose in the Mission for about 9.8 days were from 1.6 mGy in colon to 2.6 mGy in bone surface (shoulder), while the values of the dose equivalents calculated on the basis of ICRP-1990 (International Commission on Radiological Protection-1990) Recommendation were from 3.1 mSv in colon to 5.1 mSv in gonad. The values of the effective quality factor were in the range between 1.7 and 2.7. These variations with organ and tissue had a large factor of about 1.6. The large values of the dose equivalents were found in organs with relatively high radiation sensitivity such as lung, stomach, red bone marrow and gonad. The value of the effective dose equivalent was 4.1 mSv which was similar to the value at skin. These results bring up important problems in radiation protection and urge, in particular, the necessitated reexamination of personal dosimetry for space pilots.
シャトル/ミールミッション9号機(STS(スペースシャトル輸送システム)-91)において、人体ファントムを用いた臓器/組織線量の測定および実効線量当量の評価を行った。吸収線量と線量当量は、ファントム59カ所において、Mg2SiO4:Tbの熱ルミネッセンス線量計(TDMS)およびプラスチック飛跡検出器(PNTD)の組み合わせにより測定した。ガラス線量計(RPLG)とTDMSとの比較も行った。約9.8日間のミッションにおける集積吸収線量は、結腸での1.6mGyから骨表面(肩)での2.6mGyまでの値をとり、ICRP(国際放射線防護委員会)-1990年勧告に基づいて計算した線量当量は、結腸での3.1mSvから生殖線での5.1mSvまでの値となった。実効線質係数値は1.7から2.7の範囲となった。これらの値に見られる臓器/組織による変動はファクタ約1.6と大きい。高い線量当量値は放射線感受性の比較的高い肺、胃、赤色骨髄、生殖線などの臓器で見られた。実効線量当量は4.1mSvとなり、皮膚における値とほぼ同程度になった。これらの結果は放射線防護上重要な問題を提起しており、特に宇宙飛行士の個人線量の測定方法に関して再検討を促すものである。