Whole-body counting
આરોગ્ય ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, આખા શરીરની ગણતરી એ માનવ શરીરની અંદર કિરણોત્સર્ગના માપનનો સંદર્ભ આપે છે. આ તકનીક મુખ્યત્વે કિરણોત્સર્ગી સામગ્રી પર લાગુ પડે છે જે ગામા કિરણો બહાર કાઢે છે. આલ્ફા કણોના ક્ષયને તેમના સાંયોગિક ગામા કિરણોત્સર્ગ દ્વારા પરોક્ષ રીતે પણ શોધી શકાય છે. અમુક સંજોગોમાં, બીટા ઉત્સર્જકોને માપી શકાય છે, પરંતુ ઘટતી સંવેદનશીલતા સાથે. ઉપયોગમાં લેવાતા સાધનને સામાન્ય રીતે આખા શરીરના કાઉન્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આને "આખા શરીરનું મોનિટર" સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ, જેનો ઉપયોગ કર્મચારીઓના બહાર નીકળવાના નિરીક્ષણ માટે થાય છે, જે કિરણોત્સર્ગી દૂષણ નિયંત્રિત વિસ્તારમાંથી બહાર નીકળતા વ્યક્તિના આખા શરીરના બાહ્ય દૂષણની તપાસ કરવા માટે કિરણોત્સર્ગ સંરક્ષણમાં વપરાતો શબ્દ છે. સિદ્ધાંતો જો કિરણોત્સર્ગી ક્ષયને કારણે માનવ શરીરની અંદર કિરણોત્સર્ગી તત્વમાંથી ગામા કિરણો ઉત્સર્જિત થાય છે, અને તેની ઊર્જા છટકી જવા માટે પૂરતી હોય તો તેને શોધી શકાય છે. આ કાં તો સિન્ટિલેશન ડિટેક્ટર અથવા સેમિકન્ડક્ટર ડિટેક્ટર દ્વારા હશે જે શરીરની નજીક મૂકવામાં આવે છે. કિરણોત્સર્ગી ક્ષય ગામા કિરણોત્સર્ગને જન્મ આપી શકે છે જે શોષાઈ જવાને કારણે શરીરમાંથી છટકી શકતું નથી અથવા અન્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જેના દ્વારા તે ઊર્જા ગુમાવી શકે છે; તેથી કોઈપણ માપન વિશ્લેષણમાં આને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. આખા શરીરની ગણતરી એ કિરણોત્સર્ગી તત્વોને શોધવા માટે યોગ્ય છે જે ન્યુટ્રોન કિરણોત્સર્ગ અથવા ઉચ્ચ-ઊર્જા બીટા કિરણોત્સર્ગ (ગૌણ એક્સ-રે અથવા ગામા કિરણોત્સર્ગને માપવા દ્વારા) માત્ર પ્રાયોગિક કાર્યક્રમોમાં જ બહાર કાઢે છે. આ માપ માટે વ્યક્તિને ઘણી રીતે ગોઠવી શકાય છેઃ બેસવું, પડવું, ઊભું રહેવું. ડિટેક્ટર્સ એક અથવા બહુવિધ હોઈ શકે છે અને ક્યાં તો સ્થિર અથવા ગતિશીલ હોઈ શકે છે. આખા શરીરની ગણતરીના ફાયદા એ છે કે તે શરીરની સામગ્રીને સીધી રીતે માપે છે, પરોક્ષ બાયો-એસે પદ્ધતિઓ (જેમ કે યૂરિનાલિસિસ) પર આધાર રાખતો નથી કારણ કે તે ફેફસાંમાં અદ્રાવ્ય રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સને માપી શકે છે. બીજી બાજુ, આખા શરીરની ગણતરીના ગેરફાયદા એ છે કે ખાસ સંજોગો સિવાય તેનો ઉપયોગ ફક્ત માનવ શરીરના સ્વ-રક્ષણને કારણે ગામા ઉત્સર્જકો માટે જ થઈ શકે છે, અને તે આંતરિક દૂષણ તરીકે બાહ્ય દૂષણનું ખોટું અર્થઘટન કરી શકે છે. આ પછીના કેસને રોકવા માટે પહેલા વ્યક્તિનું વિવેકપૂર્ણ ડી-કોમ્યુનિશન કરવું આવશ્યક છે. આખા શરીરની ગણતરી સમાન ગામા ઊર્જા ધરાવતા રેડિયોઆઇસોટોપ વચ્ચે તફાવત કરવામાં અસમર્થ હોઈ શકે છે. આલ્ફા અને બીટા કિરણોત્સર્ગ મોટાભાગે શરીર દ્વારા રક્ષણ પામે છે અને બાહ્ય રીતે શોધી શકાતા નથી, પરંતુ આલ્ફા સડોમાંથી સાંયોગિક ગામા શોધી શકાય છે, તેમજ પિતૃ અથવા પુત્રી ન્યુક્લિડ્સમાંથી કિરણોત્સર્ગ પણ શોધી શકાય છે. માપાંકન કોઈપણ કિરણોત્સર્ગ શોધક એક સંબંધિત સાધન છે, એટલે કે માપન મૂલ્યને માત્ર પ્રતિભાવ સંકેત (સામાન્ય રીતે પ્રતિ મિનિટ અથવા પ્રતિ સેકન્ડ ગણવામાં આવે છે) ની સરખામણી ધોરણમાંથી મેળવેલા સંકેત સાથે કરીને હાજર સામગ્રીની માત્રામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, જેની માત્રા (પ્રવૃત્તિ) જાણીતી છે. આખા શરીરના કાઉન્ટરને "ફેન્ટમ" તરીકે ઓળખાતા ઉપકરણ સાથે માપાંકિત કરવામાં આવે છે જેમાં જાણીતા વિતરણ અને કિરણોત્સર્ગી સામગ્રીની જાણીતી પ્રવૃત્તિ હોય છે. સ્વીકૃત ઉદ્યોગ ધોરણ બોટલ માનિકિન એબ્સોર્બર ફેન્ટમ (BOMAB) છે. BOMAB ફેન્ટમમાં 10 ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિન કન્ટેનર હોય છે અને તેનો ઉપયોગ વિવો ગણતરી પ્રણાલીઓમાં માપાંકન કરવા માટે થાય છે જે ઉચ્ચ ઊર્જા ફોટોન (200 KeV <E <3 MeV) ઉત્સર્જિત કરતા રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સને માપવા માટે રચાયેલ છે. કારણ કે વિવો ગણતરી પ્રણાલીઓમાં માપાંકન કરવા માટે ઘણા વિવિધ પ્રકારનાં ફેન્ટોમ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સ્ટાન્ડર્ડ્સ એન્ડ ટેકનોલોજી (એનઆઈએસટી) ખાતે યોજાયેલી 1990ની વિવો ગણતરી વ્યાવસાયિકોની આંતરરાષ્ટ્રીય બેઠકમાં ફેન્ટોમ્સ માટે પ્રમાણભૂત સ્પષ્ટીકરણો સ્થાપિત કરવાના મહત્વ પર ભાર મૂકવામાં આવ્યો હતો. બેઠકમાં ઉપસ્થિત લોકોની સર્વસંમતિ એ હતી કે BOMAB ફેન્ટમ માટે પ્રમાણભૂત સ્પષ્ટીકરણો જરૂરી હતા. BOMAB ફેન્ટમ માટેની પ્રમાણભૂત વિશિષ્ટતાઓ વિવો માપન પ્રણાલીઓમાં માપાંકન માટે સુસંગત ફેન્ટમ ડિઝાઇન માટેનો આધાર પૂરો પાડે છે. આવી પ્રણાલીઓ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સને માપવા માટે રચાયેલ છે જે ઉચ્ચ-ઊર્જા ફોટોનનું ઉત્સર્જન કરે છે અને જે શરીરમાં એકરૂપ રીતે વિતરિત હોવાનું માનવામાં આવે છે. સંવેદનશીલતા એક સારી રીતે રચાયેલ ગણતરી પ્રણાલી મોટાભાગના ગામા ઉત્સર્જકો (> 200 કેવી) ના સ્તરને તેના કરતા ઘણા નીચા સ્તરે શોધી શકે છે જે લોકોમાં પ્રતિકૂળ આરોગ્ય અસરો પેદા કરશે. કિરણોત્સર્ગી સીઝિયમ (સીએસ-137) માટે એક લાક્ષણિક શોધ મર્યાદા લગભગ 40 બીક્યૂ છે. સેવન પરની વાર્ષિક મર્યાદા (એટલે કે, એવી રકમ કે જે વ્યક્તિને 20 એમ. એસ. વી. ની કામદાર મર્યાદાની સમકક્ષ માત્રા આપશે) લગભગ <આઇ. ડી. 1> બી. ક્યુ. છે. બધા મનુષ્યોમાં હાજર કુદરતી રીતે બનતું કિરણોત્સર્ગી પોટેશિયમનું પ્રમાણ પણ સરળતાથી શોધી શકાય છે. પોટેશિયમની ઉણપથી મૃત્યુનું જોખમ 100% ની નજીક પહોંચે છે કારણ કે આખા શરીરની ગણતરી શૂન્યની નજીક પહોંચે છે. આ સાધનો એટલા સંવેદનશીલ હોવાનું કારણ એ છે કે તેઓ ઘણીવાર ઓછી પૃષ્ઠભૂમિ ગણતરી ખંડોમાં રાખવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે આ એક નાનો ઓરડો હોય છે, જેની દિવાલો ખૂબ જ જાડી હોય છે, જે લો-બેકગ્રાઉન્ડ સ્ટીલ (~ 20 સે. મી.) થી બનેલી હોય છે અને કેટલીકવાર તેમાં લીડનું પાતળું સ્તર (~ 1 સે. મી.) હોય છે. આ રક્ષણ ચેમ્બરની અંદર પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગને તીવ્રતાના ઘણા ક્રમ દ્વારા ઘટાડી શકે છે. ગણતરીનો સમય અને શોધની મર્યાદા સિસ્ટમની ગણતરીની ભૂમિતિના આધારે, ગણતરીનો સમય 1 મિનિટથી લગભગ 30 મિનિટ સુધીનો હોઈ શકે છે. કાઉન્ટરની સંવેદનશીલતા ગણતરીના સમય પર આધાર રાખે છે તેથી ગણતરી જેટલી લાંબી હશે, તે જ સિસ્ટમ માટે, શોધની મર્યાદા વધુ સારી હશે. શોધની મર્યાદા, જેને ઘણીવાર લઘુત્તમ શોધી શકાય તેવી પ્રવૃત્તિ (એમડીએ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ જ્યાં એન એ રસના ક્ષેત્રમાં પૃષ્ઠભૂમિની ગણતરીની સંખ્યા છે; ઇ એ ગણતરીની કાર્યક્ષમતા છે; અને ટી એ ગણતરીનો સમય છે. આ જથ્થો નિર્ણય મર્યાદા કરતાં લગભગ બમણો છે, જે અન્ય આંકડાકીય જથ્થો છે, જેનો ઉપયોગ કોઈ પ્રવૃત્તિ હાજર છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે. (એટલે કે, વધુ વિશ્લેષણ માટે એક પ્રેરક બિંદુ). ઇતિહાસ 1950માં, લિયોનિડાસ ડી. મારિનેલ્લીએ 1920 અને 1930ના દાયકાની શરૂઆતમાં રેડિયમનું ઇન્જેક્શન અપાયેલા, અણુ વિસ્ફોટોના સંપર્કમાં આવવાથી અને ઉદ્યોગ અને દવામાં આકસ્મિક સંપર્ક દ્વારા દૂષિત લોકોને માપવા માટે નિમ્ન-સ્તરનું ગામા-રે હોલ બોડી કાઉન્ટર વિકસાવ્યું અને લાગુ કર્યું. મારિનેલ્લીના આખા શરીર કાઉન્ટરનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ 1952માં શિકાગો યુનિવર્સિટી ખાતે બિલિંગ્સ હોસ્પિટલમાં કરવામાં આવ્યો હતો. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ કિરણોત્સર્ગ આરોગ્ય અસરો આયનીકરણ કિરણોત્સર્ગ ડિટેક્ટર્સ કિરણોત્સર્ગ સંરક્ષણ