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高频射入牙齿,可简单测出辐射量

Posted March. 08, 2019 07:57   

Updated March. 08, 2019 07:57

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  走过长长的地下楼梯,来到了实验室。在“X射线照射中”的标牌下,放射线标志清晰可见。桌子上排放着23片成人拇指大小的蓝色树脂。每个树脂上都镶嵌着一个小耳环大小的白色物品。这是人的牙齿。

6日下午,在京畿道水原市广桥科技谷内的首尔大学融合科学技术研究生院,首尔大学融合科学技术研究生院研究员朴钟仁(音译)似乎察觉到了微妙的表情,解释说:“是在牙科的协助下拿到的从患者口中拔出的牙齿。”站在旁边的研究员崔权(音译)补充说:“还通过了器官生命伦理委员会(IRB)的批准”,“这样的牙齿大约有1000颗”。居然有1000个,让人感觉冷飕飕的。

这种牙齿用于开发检测辐射剂量的技术。这是2011年日本东部大地震导致福岛核电站事故时日本政府焦急寻找的技术。必须快速、准确地测定居民的辐射剂量,而抽血寻找血液细胞中DNA变异的现有技术却太慢,太痛苦。辐射量是决定是否将居民送往无菌设施的医院进行紧急治疗的重要依据。抗癌放射线治疗时,每天受到的辐射量(约1.8居里)以上的强辐射会降低人的免疫力,严重时会夺去生命。

当时日本使用了美国达特茅斯大学哈罗德·施瓦茨教授团队开发的技术。人一旦暴露在放射线下,身体各处都会留下痕迹。牙齿也是如此。当形成最外层的“珐琅质”时,碳酸离子就会像杂质一样混入其中。放射线经过这里,与和原子不结合的自由电子相结合,以没有与其他原子结合的富余电子所携帶的矿物质形式留在珐琅质上。这个痕迹在人死后也保持不变。施瓦茨教授团队在2011年发现,如果在这里安装磁场并放出特定频率的高频信号,磁场的能量就会被吸收。吸收的能量与累积的辐射量成正比。研究团队开发出了测定该能量、测量辐射量的技术。

首尔大学融合科学技术大学院教授芮成俊(音译)和研究员朴钟仁(音译)在世界上第二个独立开发了这一技术。原有的技术,需要拔掉牙齿或取出一部分后,磨成粉末来进行测定,患者的痛苦非常严重。但是,研究人员开发出的技术是,只要将牙齿放在机器上5分钟,就能测出正确的辐射量。研究组对从牙科获得的实际牙齿进行了放射线调查,反复确认了其性能。甚至在医院对实际患者进行了验证。

目前,利用该技术无法确认计算机断层扫描(CT)或X射线等日常辐射。因为这是为了应对放射性物质泄漏等辐射量更大的紧急状况而制作的。但如果提高灵敏度,也可以用于探测微弱的生活辐射。芮成俊教授说:“我们计划将机器小型化,改良成日常生活中也容易使用的机器。”


东亚科学记者 尹新英 ashilla@donga.com