Способ определения поглощенной дозы гамма-излучения организмом человека

Способ определения поглощенной дозы гамма-излучения организмом человека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к радиационной медицине, а именно к способам диагностики при измерении дозы облучения, и может быть использовано для определения индивидуальной дозы облучения методом анализа электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) прижизненных проб зубной эмали пациентов.

В настоящее время актуальна задача ретроспективного определения доз облучения населения, в том числе в результате аварийных контактов с источниками ионизирующего излучения и в результате радиационного загрязнения больших территорий (ЧАЭС, могильники, полигоны).

Решение данной задачи является одним из ключевых вопросов радиационной медицины. Зная дозу и вид ионизирующего излучения, можно сделать прогноз тяжести течения, исхода определения поглощенной человеком дозы излучения, что является одним из видов лучевого поражения, и выбрать адекватные методы лечения. Кроме того, при проведении экспертизы нетрудоспособности и установлении факта профессиональной обусловленности заболевания у персонала радиационно-опасных производств, данный метод является единственно возможным при определении дозы, накопленной за весь период жизни, предшествующий измерению.

Достоинством ретроспективного установления дозы по сигналу ЭПР эмали зубов облученного человека, является отсутствие ограничений во времени, т.к. сигнал сохраняется в течение 10⁹ лет, что дает возможность определения дозы в течение любого отрезка времени жизни, предшествующего измерениям.

Метод ЭПР основан на регистрации парамагнитных центров, образующихся при взаимодействии излучения с соединениями в эмали зуба, при этом количество центров пропорционально дозе излучения. Рентгеновские и гамма-лучи в эмали зуба образуют парамагнитные центры, предположительно СО₃ ^-3 регистрируемые методом ЭПР. Количество парамагнитных центров, образованных излучением в эмали зуба, пропорционально дозе излучения.

Парамагнитные центры обнаруживаются по резонансному поглощению энергии СВЧ излучения, проходящего через исследуемый образец, помещенный в линейно изменяющееся магнитное поле. При этом сигнал ЭПР, обусловленный ионизирующим излучением, выделяется на фоне нативного (собственного) сигнала ЭПР, всегда присутствующего даже в необлученной эмали.

Последующее восстановление функции зуба производится известным в стоматологии способом, с учетом выбора адгезивных систем для пломбирования кариозных полостей, например, в патенте РФ на «Способ оценки эффективности воздействия адгезивных систем на твердые ткани зуба» (1). Он включает отбор шлифов in vitro твердых тканей зуба, нанесение адгезивных систем, рентгеновское облучение образцов, измельчение и спектроскопическое исследование с помощью ЭПР, при этом определяют функцию отклика эмали на излучение в области значений g-фактора 1,980-2,010. Известный способ предназначен для оценки качества пломб и предложен для использования при выборе пломбировочного материала.

Для определения поглощенной дозы внешнего облучения человеком в ГНЦ-«Институт биофизики» были исследованы зубы трех человек, погибших от переоблучения при аварии на Чернобыльской АЭС. Образцы эмали дооблучали и определяли зависимость амплитуды сигнала ЭПР от дозы гамма-излучения в диапазоне 2-22 Гр, с аппроксимированием по методу наименьших квадратов прямой J=J₀+kD, где J₀ - амплитуды сигнала ЭПР (нативного, от недооблученной эмали); k - чувствительность эмали к излучению в относительных единицах Гр^-1. Образцы эмали пострадавших людей дооблучались, по разнице 1о облученных и необлученных людей и с определенной чувствительностью k=2,3 отн. Ед. Гр^-1. При этом была определена поглощенная доза у двух человек по 6,4 Гр, у третьего - 11 Гр (2).

Данный способ является наиболее близким техническим решением, принятым за прототип.

Дальнейшее развитие способа определения поглощенной дозы гамма-излучения человеком с помощью ЭПР-сигнала эмали зубов потребовало усовершенствования регистрирующей аппаратуры, операций подготовки образцов эмали и расшифровки сигнала ЭПР, при условии определения малой дозы (до 0,2 Гр) первоначального облучения, минимизации массы эмали, необходимой для исследования, возможности прижизненного исследования пациента, с извлечением части эмали и сохранением зуба, с последующей его реконструкцией.

Техническим результатом заявленного изобретения является одновременное обеспечение возможности

- определения поглощенной дозы гамма-излучения человеком в пределах 0,05-100 Гр с нормой суммарной погрешности, менее 30%, при доверительной вероятности 0,95;

- использования части эмали с сохранением целого зуба, с его дальнейшей реконструкцией, с минимизацией необходимой навески исходного вещества эмали для дальнейшего исследования поглощенной дозы излучения;

- повторных прижизненных исследований с использованием эмали зуба в качестве естественного индивидуального «биологического дозиметра-накопителя»;

- отбора проб эмали, в том числе при протезировании или лечении зубов для определения накопленной за жизнь дозы облучения, что особенно важно при проведении экспертизы нетрудоспособности и установлении факта профессиональной обусловленности заболеваний у персонала радиационно-опасных производств,

- определения дозы накопленной за весь период жизни, предшествующий измерению,

- проведение исследования составляет от 1 до 10 суток.

Указанный технический результат достигается тем, способ определения поглощенной дозы гамма-излучения организмом человека включает отбор пробы эмали его зуба с последующей ее очисткой от остатков дентина, измельчение, дооблучение и определение спектра ЭПР и дозы предшествующего измерениям облучения у человека in vivo, с последующим сохранением зуба, проводят отбор 45-55 мг здоровой эмали с одной четвертой части одного или нескольких моляров и премоляров при скорости бора на турбинной стоматологической установке не более 300000 об/мин, эмаль очищают от дентина при скорости бора не более 1500 об/мин, пробу эмали помещают на сутки в ультразвуковую ванну в 20 М растворе щелочи NaOH, затем пробу эмали помещают на 1 ч в дистиллированную воду, а затем на сутки в раствор гидразина, затем пробу эмали помещают в дистиллированную воду на 1 ч и затем просушивают в термостате при температуре 60-65°С, полученную пробу эмали измельчают до зерен размером 0,5-1,5 мм, после чего измельченную эмаль промывают последовательно в ацетоне, дистиллированной воде, спирте и сушат в эксикаторе не менее 24 ч, исследуемые образцы эмали размещают в трубках, измеряют их спектры ЭПР и определяют значение функции отклика эмали J₀, обусловленное дозой предшествующего измерениям облучения, по амплитуде радиационно индуцированного сигнала или его второму интегралу, после чего исследуемые образцы эмали извлекают из трубок и дооблучают дозой D≈200-800 мГр, соизмеримой с предполагаемой дозой облучения, определяют функцию отклика дооблученной эмали J(D), получают после ряда дооблучений зависимость J(D)=J₀+kD, где k - индивидуальная чувствительность эмали тестируемого индивида к излучению, которая определяется как dJ(D)/dD, значениям функции отклика образцов эмали, не подвергшихся дооблучению, сопоставляют значение дозы, равное нулю, после чего получают, что определяемая доза D=-J₀/k.

Функция отклика - J₀, обусловленная дозой предшествующего измерениям облучения, в том числе и от естественного радиационного фона. J(D) - функция отклика, которая пропорциональна дозе дооблучения - D, тестируемого индивида, а k - индивидуальная чувствительность эмали тестируемого индивида к излучению, которая определяется как dJ(D)/dD.

Предложенный способ прошел испытания при исследовании пациентов с использованием штатной аппаратуры и обработки ЭПР-сигнала, что позволяет считать его соответствующим критерию «промышленная применимость».

При сравнении с прототипом предложенный способ отличается операцией прижизненного отбора пробы части эмали зуба с его сохранением и восстановлением его функций, операциями подготовки пробы эмали, критериями операций дооблучения и лабораторной градуировкой образцов, что позволяет считать предложение соответствующим критерию «новизна».

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 - спектры ЭПР эмали зуба, по оси абсцисс отложена напряженность магнитного поля в эрстедах, а по оси ординат значение амплитуды сигнала ЭПР в относительных единицах. На фиг.2 - график оценки дозы облучения пробы эмали, по оси абсцисс отложена поглощенная доза, а по оси ординат - значение амплитуды сигнала ЭПР в относительных единицах.

Суть изобретения заключается в следующем.

Для определения поглощенной дозы облучения с малых частей эмали, отобранной при сохранении зуба, выбраны известные операции исследования эмали с выбором оптимальных параметров операций. Эмаль зубов представляет собой поликристаллическую структуру из гидроксиапатита кальция: 3СаСО₃(PO₄)₂Са(ОН)₂ с примесью «дентина» СаСО₃ и органических (белковых) соединений. Последние обуславливают наличие в спектре ЭПР как необлученной, так и облученной эмали широкой (1-1,2) мТл от пика до пика собственного («нативного») линии поглощения. На фиг.1, где представлены спектры ЭПР эмали зуба, этот сигнал обозначен цифрой 1. Слева и справа от этого пика-сигнала показаны пики контрольного образца сопровождения Mn^-2

Участки спектра между пиками Mn⁺² и границами нативного сигнала полезной информации не содержат.

Форма нативного сигнала относительно устойчива и может быть приближенно аппроксимирована (смоделирована) гладкой линией - производной от линии Гаусса или Лоренца или их комбинациями.

Под действием ионизирующего излучения в эмали образуются парамагнитные центры, обуславливающие в спектре ЭПР облученной эмали появление пика поглощения - анизотропного синглета с g-фактором - величиной, характеризующей магнитный момент парамагнитного центра в его окружении, g≈2,002, который наблюдается на фоне нативного сигнала. На фиг.1 этот сигнал помечен цифрой 3.

Парамагнитные центры, индуцированные излучением, характеризуются следующими главными значениями g-фактора: g₁=1,9972±0,0005; g₂=g₃=2,0017±0,0002.

Следует отметить, что в литературе по ЭПР-дозиметрии часто указывают не главные значения g-фактора, а значения, соответствующие пикам сигналов ЭПР. Последнее может приводить к недоразумениям. В связи с этим полезно также привести данные для g-фактора парамагнитных центров, определенных в монокристаллах природного апатита: g₁=1.9994, g₂=2.0028, g₃=2.0026. По существу g-фактор характеризует не сам электрон, а в основном, его окружение (расположение атомов, их магнитный момент и т.д.). Он является постоянной величиной для кристаллов гидроксиапатита и не зависит от массы вещества.

Нативный сигнал эмали зуба, обусловленный наличием органических молекул, искажает радиационный сигнал, особенно в области значений малых доз (меньше 0,05 Гр). Устранить влияние нативного сигнала от молекул дентина можно в результате предварительной подготовки образцов к измерениям.

Вычитая из исходного (экспериментального) спектра ЭПР модель нативного сигнала, можно получить радиационный сигнал практически в чистом виде. Нормальная составляющая этого анизотропного радиационного сигнала характеризуется g=2,0018, параллельная составляющая g≈1,997. Цифрами 1 и 2 на фиг.1 указаны границы радиационного сигнала, т.е. участок спектра, который содержит информацию о поглощенной дозе излучения.

Мерой дозы облучения служит амплитуда нормальной составляющей радиационного сигнала. В зависимости от ориентации образца в магнитном поле резонатора при постоянном числе парамагнитных центров соотношение между амплитудами нормальной и параллельной составляющих сигнала может меняться, что приводит к необходимости усреднения амплитуды нормальной составляющей сигнала по различным ориентациям.

Эмаль зубов является одной из наиболее стойких и инертных тканей организма. Однако на процесс формирования и развития зубного зачатка оказывают влияние различные изменения в организме [1]. Минеральный компонент зубной эмали (≈97% всего вещества эмали) помимо гидроксиапатита может содержать ≈12% карбоксиапатита, ≈5% хлорапатита и ≈1% фторапатита. Отношение Са/Р в эмали зубов может изменяться в зависимости от условий формирования зуба от 1,3 до 2 [2]. Кроме того, в эмали присутствуют в микроколичествах Na, Mg и некоторые другие металлы, содержание которых может меняться от индивида к индивиду[3]. Минеральное вещество эмали изменяется на протяжении процесса кальцификации, являясь сначала апатитом, близким к октакальцийфосфату, а затем приближаясь по составу к гидроксиапаптиту [4]. Точная структура кристаллов эмали не совсем ясна, и эмаль корректнее всего характеризовать как апатитоподобное вещество [5]. Неопределенность кристаллической структуры эмали и вариабельность ее состава, в особенности числа атомов, с отличным от нуля магнитным моментом (³¹P) в кристаллической ячейке, приводят к тому, что чувствительность зубной эмали к излучению несколько меняется от индивида к индивиду [6].

Для получения точного измерения ЭПР-откликов при облучении эмали и минимизации необходимой для этого навески эмали, необходимо очистить эмаль до чистоты поликристалла - эмалевых призм.

Масса эмали для исследования дозы облучения, равная 45-55 мг, выбрана экспериментально и является необходимой и достаточной для получения ЭПР-сигнала. Данная масса составляет 25% (1/4) от массы эмали всего зуба. Ее можно получить in vivo с одного зуба №4, 5, 6, 7 или с 2-3 зубов №4, 5, 6, 7 называемых «премолярами и молярами». Используется только здоровая эмаль моляров и премоляров, предпочтительно с язычной поверхности на нижней, или небной, поверхности зубов на верхней челюсти, за исключением зубов, леченных по поводу осложненного кариеса резорцинформалиновым методом.

Отбор эмали проводится у пациента стерильным одноразовым бором на турбинной стоматологической установке при скорости вращения бора порядка 300000 об/мин, с подачей воздушно-водной смеси для охлаждения рабочей поверхности бора и зуба во избежание перегрева образца эмали.

Удлиненным конусом с заостренным концом, со средним размером зерна в алмазном покрытии 100-120 мкм, установленным в угловой турбинный наконечник, прерывистыми вертикальными движениями создаются две вертикальные насечки по периметру исследуемой зоны. Отступая от десневого края 1,5 мм, вертикальные насечки соединяют между собой, и эмаль, вместе с подлежащим дентином, отделяется при помощи ручного экскаватора. Прослойка дентина необходима для исключения возможного перегрева эмали во время препарирования зуба. С помощью боров различной формы с внутренней стороны зуба удаляют дентин, под струей воды во избежание локального перегрева эмали, до тех пор, пока не останутся куски чистой эмали. В сомнительных случаях лучше удалить некоторое количество эмали, чем оставить вкрапления дентина. Образовавшийся дефект твердых тканей зуба восстанавливается композитным светоотверждаемым материалом.

Непосредственно перед измерениями в лаборатории для улучшения качества сигнала, образец эмали помещают на сутки в ультразвуковую ванну в 20 М растворе щелочи NaOH. После пребывания в течение 24 часов в растворе щелочи минипробу эмали помещают на 1 час в дистиллированную воду, а затем на сутки в раствор гидразина. Через 24 часа ее вновь помещают в дистиллированную воду на 1 час, а затем просушивают в термостате при температуре 60-65°С. Полученные кусочки эмали измельчают в ступке до зерен размером 0,5-1,5 мм.

Размеры кусочков эмали определены и тщательно выверены экспериментально.

Максимальный размер обеспечивается просеиванием эмали через сито с отверстиями диаметром 0,5 мм, 1 мм и 1,5 мм. Подготовленные таким образом зерна эмали промываются последовательно в ацетоне, дистиллированной воде и спирте, в течение 15 мин, и высушиваются в эксикаторе в течение 20-24 час. Из очищенной пробы эмали готовят образцы массой от 50 до 100 мг (в зависимости от количества эмали, которую удалось получить из зуба). Масса образца определяется взвешиванием. Образец минипробы эмали готов к проведению измерений.

Пример осуществления способа.

У конкретного человека берут пробу 45-55 мг здоровой эмали, в том числе и во время лечения или протезирования зубов, с одной четвертой части щечной или небной поверхности одного или нескольких зубов - «моляров» и «премоляров» (зубы №4, 5, 6, 7). Забор эмали проводится под местной анестезией. Отбор эмали проводится у пациента стерильным одноразовым бором на турбинной стоматологической установке (300000 об/мин) с подачей воздушно-водной смеси для охлаждения рабочей поверхности бора и зуба во избежание перегрева образца эмали.

Используется здоровая эмаль щечной или небной (язычной) поверхности моляров и премоляров верхней или нижней челюсти. При необходимости взятия большего количества эмали берутся пробы одновременно с жевательных зубов обеих челюстей.

Подбор цвета пломбы производится по шкале, изготовленной из того же материала, которым предполагается проводить восстановление дефекта твердых тканей зуба. Изоляция полости зуба, в пределах эмали и дентина, производится наложением коффердама (то же "Раббер Дам"). Слюна и составные части крови снижают клеящие способности тканей зуба. Чтобы избежать загрязнения слюной операционного поля и повысить качество пломбирования зуба накладывается коффердам. Для взятия минипробы эмали зуба удлиненным конусом с заостренным концом со средним размером зерна в алмазном покрытии 100-120 мкм, установленным в угловой турбинный наконечник, прерывистыми вертикальными движениями, создаются две вертикальные насечки по периметру исследуемой зоны. Отступая от десневого края 1,5 мм, вертикальные насечки соединяют между собой и эмаль вместе с подлежащим дентином отделяется при помощи ручного экскаватора. Прослойка дентина необходима для избежания возможного перегрева эмали во время препарирования зуба. Образовавшийся дефект твердых тканей зуба восстанавливается композитным светоотверждаемым материалом.

Для восстановления твердых тканей зуба на эмаль и дентин наносится средство для протравливания на основе 37% фосфорной кислоты. Затем следует просушить и нанести праймер на протравленную эмаль и дентин, нанести адгезив, провести светооблучение адгезива, после чего послойно наносят пломбировочный материал (толщина каждого слоя 1,5-2 мм), при этом каждая порция композита светополимеризуется.

Полученный образец эмали обрабатывают, очищают, промывают и высушивают, как описано выше.

На спектрометре устанавливают следующие значения параметров измерения:

центр магнитного поля в области g≈2,001	≈0,35 Тл
амплитуда развертки магнитного поля	10 мТл
амплитуда модуляции магнитного поля	0,25-0,3 мТл
частота модуляции магнитного поля	100 кГц
мощность высокочастотного излучения	3-5 мВт

коэффициент усиления и число сканирований (накоплений) устанавливаются в зависимости от чувствительности резонатора и ожидаемой величины радиационного сигнала.

В чувствительный объем резонатора помещают трубку с исследуемым образцом и измеряют спектр ЭПР. Измерения повторяются не менее 3-х раз. По окончании измерений спектров образец эмали извлекается из трубки и взвешивается. Устанавливают центр магнитного поля - 0,35 Тл, амплитуду развертки магнитного поля - 10 мТл, коэффициент усиления 10⁶ и измеряют спектр ЭПР пустого резонатора, записывая его на двухкоординатный планшетный самописец. Определяют наклон базовой линии пустого резонатора как отношение расстояний между началом и концом линии по вертикали к расстоянию между началом и концом линии по горизонтали. Оно не должно превышать 0,05. В нижнее отверстие резонатора вставляют образец Mn⁺² и наблюдают спектр ЭПР на мониторе, на левом и правом концах спектра должны наблюдаться узкие пики, в 2-3 раза превышающие уровень шумов после 5 сканирований.

Обработка спектров ЭПР осуществляется программным путем с помощью пакета обрабатывающих программ WINEPR. Экспериментальный спектр ЭПР исследуемого образца подвергается цифровой фильтрации методом «движущегося усреднения» с шириной фильтра 31 точка. По точкам, лежащим вне области нативного сигнала, сплайн-методом осуществляется предварительная коррекция базовой линии спектра. Неинформативная часть спектра - слева от начала нативного сигнала и от правого края суммы нативного и радиационного сигналов до начала правого пика Mn⁺² (правый пик Mn⁺² при этом сохраняется). Полученный спектр интегрируется. Проверяются значения амплитуд в точках спектра вблизи пика поглощения слева и справа. Они должны быть равны нулю. В противном случае осуществляется дополнительная коррекция интегрированного спектра. К откорректированному спектру вызывается спектр модели нативного сигнала. Совмещаются пики Mn⁺² обоих спектров и из экспериментального спектра вычитается модельный спектр нативного сигнала. Разность спектров и есть радиационный сигнал (см. фиг.1). Искажения, которые могут возникнуть по краям радиационного сигнала, отношения к нему не имеют и приравниваются к нулю. Проверяется правильность базовой линии спектра радиационного сигнала. При необходимости осуществляется дополнительная коррекция базовой линии радиационного сигнала.

Вычисляют площадь под линией радиационного сигнала (двойное интегрирование). Значение второго интеграла считывается с экрана монитора. В зависимости от формы второго интеграла может осуществляться дополнительная тонкая коррекция его формы коррекций наклона и(или) смещения. Значение второго интеграла нормируется делением на величину массы образца. По графику, приведенному на фиг.2, получают предварительную оценку дозы, необходимую для дооблучения.

Обработка результатов измерений

По результатам измерений вторых интегралов от кривых радиационных сигналов (для одного и того же образца) составляют пары значений (J_i, D_i). При этом значениям интегралов для образцов, не подвергавшихся дооблучению, сопоставляют значение D_i=0, а значениям интегралов для образцов, подвергавшихся облучению несколько раз, - значение D_i, равное суммарной дозе дооблучения.

Для полученного таким образом набора пар (J_i, D_i), строят график зависимости J=J(D), представленный на фиг.2, который аппрокисимируют прямой линией

J(D)=J₀+kD,

где J₀ - функция отклика на искомую дозу и k - чувствительность эмали к излучению (тангенс угла между прямой и осью доз). Экстраполируя прямую до пересечения с осью доз, получают значение D₀=-J₀/k. Искомая доза D_x=-D₀=J₀/k.

Уравнение J(D)=J₀+kD может быть аппроксимировано линейной зависимостью методом наименьших квадратов. В этом случае J₀ и k вычисляются как параметры линейной регрессии. При этом вычисляются и погрешности этих параметров.

Таблица 1Индивидуальные поглощенные дозы облучения, определенные по пробам эмали зубов
№	Ф.И.О.	Возраст, годы	Доза ± погрешность измерений, гр	Масса пробы эмали, мг
1	Л-ко В.А.	51	0,34±0,05	32
2	Ц-н С.Г.	74	0,85±0,15	19
3	П-ой P.M.	70	≤0,05	18,5
4	Б-ский Д.А.	39	≤0,05	16,5
5	Г-в Ю.В.	44	0,31±0,10	54,2
6	Ш-в Ю.Е.	50	0,20±0,08	29,6
7	Я-н И.М.	33	0,34±0,20	12,6
8	К-н А.А.	32	0,13±0,04	48,8
9	У-в Л.А.	61	0,10±0,05	36,3
10	Г-ский Ю.Н.	70	0,33±0,10	14,4
11	Б-на Г.Ф.	65	0,21±0,08	14,2
12	Л-ва В.А.	40	0,21±0,07	24,8

Источники информации

1. Патент РФ № 2140192 кл. А61В 36/00, опубл. 27.10.1999 г.

2. Клещенко Е.Д., Кушнерева К.К. Определение дозы гамма-излучения по зубной эмали пострадавших при аварии на ЧАЭС, в сб.: Ближайшие и отдаленные последствия радиационной аварии на Чернобыльской АЭС, 1987, М., ИБФ МЗ СССР, с.471-474. - прототип.

3. Сукманский О.И. Минеральный обмен в тканях зуба и значение для него слюнных желез. Дисс на соискание ученой степени докт. мед. наук., Одесса, 1969.

4.Курс гистологии. Ред. Челыщев Ю.А., Казань, «ПКЦ», 1995, с.148-156.

5.Франк-Каменецкая О.В., Голубцов В.В., Пихур О.Л. и др. ЗВМО. 2004, № 5, с.104-114.

6.Bichelle I., Quinnax N. Arch. Int. Physiol. Biochim., 1996, V.74, № 1-5 c.934-935.

Способ определения поглощенной дозы гамма-излучения организмом человека путем отбора пробы эмали его зуба с последующей ее очисткой от остатков дентина, измельчением и дооблучением и определением спектра ЭПР и дозы предшествующего измерениям облучения, отличающийся тем, что у человека in vivo, с последующим сохранением зуба, проводят отбор 45-55 мг здоровой эмали с одной четвертой части одного или нескольких моляров и премоляров при скорости бора на турбинной стоматологической установке не более 300000 об/мин, эмаль очищают от дентина при скорости бора не более 1500 об./мин., пробу эмали помещают на сутки в ультразвуковую ванну в 20 М растворе щелочи NaOH, затем пробу эмали помещают на 1 ч в дистиллированную воду, а затем на сутки в раствор гидразина, затем пробу эмали помещают в дистиллированную воду на 1 ч и затем просушивают в термостате при температуре 60-65°С, полученную пробу эмали измельчают до зерен размером 0,5-1,5 мм, после чего измельченную эмаль промывают последовательно в ацетоне, дистиллированной воде, спирте и сушат в эксикаторе не менее 24 ч, исследуемые образцы эмали размещают в трубках, измеряют их спектры ЭПР, определяют значение функции отклика эмали J₀, обусловленное дозой предшествующего измерениям облучения, по амплитуде радиационно-индуцированного сигнала или его второму интегралу, после чего исследуемые образцы эмали извлекают из трубок и дооблучают дозой D≈200-800 мГр, соизмеримой с предполагаемой дозой облучения, определяют функцию отклика дооблученной эмали J(D), получают после ряда дооблучений зависимость J(D)=J₀+kD, где k - индивидуальная чувствительность эмали тестируемого индивида к излучению, которая определяется как dJ(D)/dD, значениям функции отклика образцов эмали, не подвергшихся облучению, сопоставляют значение дозы, равное нулю, после чего получают, что определяемая доза D=-J₀/k.