ISO 13304-1:2020
(Main)Radiological protection — Minimum criteria for electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy for retrospective dosimetry of ionizing radiation — Part 1: General principles
Radiological protection — Minimum criteria for electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy for retrospective dosimetry of ionizing radiation — Part 1: General principles
The primary purpose of this document is to provide minimum acceptable criteria required to establish a procedure for retrospective dosimetry by electron paramagnetic resonance spectroscopy and to report the results. The second purpose is to facilitate the comparison of measurements related to absorbed dose estimation obtained in different laboratories. This document covers the determination of absorbed dose in the measured material. It does not cover the calculation of dose to organs or to the body. It covers measurements in both biological and inanimate samples, and specifically: a) based on inanimate environmental materials like glass, plastics, clothing fabrics, saccharides, etc., usually made at X-band microwave frequencies (8 GHz to 12 GHz); b) in vitro tooth enamel using concentrated enamel in a sample tube, usually employing X-band frequency, but higher frequencies are also being considered; c) in vivo tooth dosimetry, currently using L-band (1 GHz to 2 GHz), but higher frequencies are also being considered; d) in vitro nail dosimetry using nail clippings measured principally at X-band, but higher frequencies are also being considered; e) in vivo nail dosimetry with the measurements made at X-band on the intact finger or toe; f) in vitro measurements of bone, usually employing X-band frequency, but higher frequencies are also being considered. For biological samples, in vitro measurements are carried out in samples after their removal from the person or animal and under laboratory conditions, whereas the measurements in vivo are carried out without sample removal and may take place under field conditions. NOTE The dose referred to in this document is the absorbed dose of ionizing radiation in the measured materials.
Radioprotection — Critères minimaux pour la spectroscopie par résonance paramagnétique électronique (RPE) pour la dosimétrie rétrospective des rayonnements ionisants — Partie 1: Principes généraux
Le but principal du présent document est de fournir un ensemble de critères minimaux acceptables requis pour établir un mode opératoire pour la dosimétrie rétrospective par spectroscopie par résonance paramagnétique électronique et pour présenter les résultats dans un rapport. Son second objectif est de faciliter la comparaison des mesures associées à l'estimation de la dose absorbée de différents laboratoires. Le présent document couvre la détermination de la dose absorbée dans le matériau mesuré. Il ne couvre pas le calcul de la dose délivrée aux organes ou à l'organisme entier. Il ne concerne que les mesurages de dosimétrie effectués sur des échantillons biologiques et des échantillons inertes, et plus particulièrement: a) les mesurages de matériaux environnementaux inertes, tels que les verres, les polymères, les tissus pour vêtements, les saccharides, etc. généralement réalisés avec des fréquences micro‑ondes dans la bande X (8 GHz à 12 GHz); b) les mesurages in vitro de prélèvement d'émail dentaire, placé dans un tube porte‑échantillon, et mesuré en général en bande X, mais des fréquences micro‑ondes plus élevées sont également considérées; c) les mesurages in vivo de dents, réalisés actuellement en bande L (1 GHz à 2 GHz), mais des fréquences micro‑ondes plus élevées sont également considérées; d) les mesurages in vitro de prélèvements d'ongles, effectués principalement en bande X, mais des fréquences micro‑ondes plus élevées sont également considérées; e) les mesurages in vivo des ongles, effectués en bande X sur les ongles des doigts ou des orteils; f) les mesurages in vitro de tissus osseux, réalisés en général en bande X, mais des fréquences micro‑ondes plus élevées sont également considérées. En ce qui concerne les échantillons biologiques, les mesurages in vitro sont effectués sur des échantillons prélevés sur une personne ou un animal et dans des conditions de laboratoire, tandis que les mesurages in vivo sont réalisés sans prélèvement d'échantillon et peuvent s'effectuer sur le terrain. NOTE La dose mentionnée dans le présent document est la dose absorbée de rayonnement ionisant dans les matériaux mesurés.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13304-1
Second edition
2020-07
Radiological protection — Minimum
criteria for electron paramagnetic
resonance (EPR) spectroscopy for
retrospective dosimetry of ionizing
radiation —
Part 1:
General principles
Radioprotection — Critères minimaux pour la spectroscopie par
résonance paramagnétique électronique (RPE) pour la dosimétrie
rétrospective des rayonnements ionisants —
Partie 1: Principes généraux
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Confidentiality and ethical considerations . 2
5 Laboratory safety requirements . 3
5.1 Magnetic field . 3
5.2 Electromagnetic frequency . 3
5.2.1 in vitro measurement . 3
5.2.2 in vivo measurement . 3
5.3 Biohazards from samples . 3
6 Collection/selection and identification of samples . 3
7 Transportation and storage of samples . 4
8 Preparation of samples. 4
9 Apparatus . 5
9.1 Principles of EPR spectroscopy . 5
9.2 Requirements for EPR spectrometers . 6
9.3 Requirements for the resonator . 6
9.4 Measurements of the background signals . 6
9.5 Spectrometer stability and monitoring/control of environmental conditions . 6
9.6 Baseline drift . 7
10 Measurements of the samples . 7
10.1 General principles . 7
10.2 Choice and optimization of the measurement parameters . 7
10.2.1 General. 7
10.2.2 Microwave-related parameters . 8
10.2.3 Magnetic field parameters . 8
10.2.4 Signal channel parameters . 8
10.3 Sample positioning and loading . 9
10.4 Microwave bridge tuning .10
10.5 Use of standard samples as field markers and amplitude monitors .10
10.6 Monitoring reproducibility .10
10.7 Procedure to measure anisotropic samples .10
10.8 Coding of spectra and samples .11
11 Determination of the absorbed dose in the samples .11
11.1 Determination of the radiation-induced signal intensity .11
11.2 Conversion of the EPR signal into an estimate of absorbed dose .11
11.2.1 Conversion of the EPR signal into an estimate of absorbed dose for in
vitro dosimetry . .11
11.2.2 Conversion of the EPR signal into an estimate of absorbed dose for in vivo
tooth dosimetry .12
12 Measurement uncertainty .12
13 Investigation of dose that has been questioned .12
14 Quality assurance (QA) and quality control (QC) .13
15 Minimum documentation requirements .14
Bibliography .16
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies,
and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
A list of all parts in the ISO 13304 series can be found on the ISO website.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13304-1:2013), of which it constitutes a
minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows:
— inclusion of bibliographic references in the text;
— informative reference to ISO 13304-2 added;
— update of Bibliography.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – All rights reserved
Introduction
Electron paramagnetic resonance (EPR) has become an important approach for retrospective dosimetry
in any situation where dosimetric information is potentially incomplete or unknown for an individual.
It is now applied widely for retrospective evaluation of doses that were delivered at considerable times
in the past (e.g. EPR dosimetry is one of the methods of choice for retrospective evaluation of doses to
the involved populations from the atomic weapon exposures in Japan and after the Chernobyl accident)
and has received attention for use for triage after an incident in which large numbers of people have
[1] to [12]
potentially been exposed to clinically significant levels of radiation . Various materials may be
[13] to [41]
analysed by EPR to provide information on dose . Thus, EPR is a versatile tool for retrospective
dosimetry, pertinent as well for acute exposures (past or recent, whole or partial body) and prolonged
exposures. Doses estimated with EPR were mainly used to correlate the biological effect of ionizing
radiation to received dose, to validate other techniques or methodologies, to manage casualties, or
[42]
for forensic expertise for judicial authorities . It uses mainly biological tissues of the person as the
dosimeter and also can use materials from personal objects as well as those located in the immediate
environment. EPR dosimetry is based on the fundamental properties of ionizing radiation: the generation
of unpaired electron species (often but not exclusively free radicals) proportional to absorbed dose.
The technique of EPR specifically and sensitively detects the amount of unpaired electrons that have
sufficient stability to be observed after their generation; while the amount of the detectable unpaired
electrons is usually directly proportional to the amount that was generated, these species can react,
and therefore, the relationship between the intensity of the EPR signal and the radiation dose needs
to be established for each type of use. The most extensive use of the technique has been with calcified
[43] to [50]
tissue, especially with enamel from teeth . An IAEA technical report was published on the use
[51]
for tooth enamel . To extend the possibility of EPR retrospective dosimetry, new materials possibly
suitable for EPR dosimetry are regularly studied and associated protocols established. This document
i
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13304-1
Deuxième édition
2020-07
Radioprotection — Critères minimaux
pour la spectroscopie par résonance
paramagnétique électronique (RPE)
pour la dosimétrie rétrospective des
rayonnements ionisants —
Partie 1:
Principes généraux
Radiological protection — Minimum criteria for electron
paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy for retrospective
dosimetry of ionizing radiation —
Part 1: General principles
Numéro de référence
©
ISO 2020
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Confidentialité et considérations déontologiques . 3
5 Exigences de sécurité relatives aux laboratoires. 3
5.1 Champ magnétique . 3
5.2 Fréquence électromagnétique . 3
5.2.1 Mesurage in vitro . 3
5.2.2 Mesurage in vivo . 3
5.3 Risques biologiques pour les échantillons . 3
6 Prélèvement/choix et identification des échantillons . 4
7 Transport et stockage des échantillons . 4
8 Préparation des échantillons . 5
9 Appareillage . 6
9.1 Principes de la spectroscopie RPE . 6
9.2 Exigences relatives aux spectromètres RPE . 6
9.3 Exigences relatives au résonateur . 7
9.4 Mesurages des signaux parasites . 7
9.5 Stabilité du spectromètre et surveillance/contrôle des conditions environnementales . 7
9.6 Dérive de la ligne de base . 8
10 Mesurages des échantillons . 8
10.1 Principes généraux . 8
10.2 Choix et optimisation des paramètres de mesure . 8
10.2.1 Généralités . 8
10.2.2 Paramètres liés aux micro-ondes . 9
10.2.3 Paramètres de champ magnétique . 9
10.2.4 Paramètres du canal de signal. 9
10.3 Positionnement et chargement de l’échantillon .10
10.4 Réglage du pont de mesure micro-onde .11
10.5 Utilisation d’échantillons de référence comme marqueurs de champ et contrôleurs
d’amplitude .11
10.6 Reproductibilité du contrôle .12
10.7 Mode opératoire de mesure des échantillons anisotropes .12
10.8 Codage des spectres et des échantillons .12
11 Détermination de la dose absorbée dans les échantillons .12
11.1 Détermination de l’intensité du signal induit par le rayonnement.12
11.2 Conversion du signal RPE en une estimation de dose absorbée .13
11.2.1 Conversion du signal RPE en une estimation de dose absorbée pour la
dosimétrie in vitro .13
11.2.2 Conversion du signal RPE en une estimation de dose absorbée pour la
dosimétrie dentaire in vivo .13
12 Incertitude de mesure .14
13 Examen d’une dose suspecte.14
14 Assurance qualité et contrôle de la qualité (AQ et CQ) .15
15 Exigences minimales concernant la documentation .16
Bibliographie .18
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 13304 se trouve sur le site web de l’ISO.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13304-1:2013), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les modifications apportées par rapport à l’édition précédente sont les
suivantes:
— inclusion de références bibliographiques dans le texte;
— ajout d’une référence informative à l’ISO 13304-2;
— mise à jour de la bibliographie.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
Introduction
La résonance paramagnétique électronique (RPE) est une technique couramment utilisée en dosimétrie
rétrospective lorsque les informations dosimétriques concernant un individu sont potentiellement
incomplètes ou inconnues. Elle est maintenant largement utilisée pour l’évaluation rétrospective des
doses délivrées à des moments précis dans le passé (par exemple la dosimétrie par RPE est l’une des
méthodes de choix pour l’évaluation rétrospective des doses délivrées aux populations exposées à l’arme
atomique au Japon et aux personnes exposées suite à l’accident de Tchernobyl) et elle est également
envisagée comme méthode de tri de population après des accidents impliquant un grand nombre de
[1] à [12]
personnes potentiellement exposées à des niveaux de rayonnement cliniquement significatifs .
Divers types de matériaux peuvent être analysés par la technique RPE pour estimer la dose
[13] à [41]
absorbée dans ceux-ci . Ainsi, la spectroscopie RPE est un outil polyvalent pour la dosimétrie
rétrospective, qui est aussi bien mis en œuvre pour les expositions aiguës (passées ou récentes, d’une
partie ou de l’ensemble du corps) que pour les expositions de longue durée. Les doses estimées avec la
méthode RPE ont principalement été utilisées pour établir une corrélation entre les effets biologiques
des rayonnements ionisants et la dose reçue, pour valider d’autres techniques ou méthodologies ainsi
que pour assurer la gestion des victimes d’accident d’irradiation ou de l’expertise médico-légale dans
[42]
le cadre de procédures judiciaires . Les tissus biologiques humains sont les principaux matériaux
utilisés pour la dosimétrie rétrospective par RPE, mais des matériaux provenant d’objets personnels
ainsi que des objets situés dans l’environnement immédiat des personnes exposées peuvent être
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.