การวัดปริมาณรังสีภายในร่างกายเป็นวิทยาศาสตร์ของ การประเมินปริมาณ รังสีไอออนไน ซ์ภายในร่างกาย อันเนื่องมาจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่สะสมอยู่ภายในร่างกายมนุษย์^{[ 1 ]}

สารกัมมันตรังสีที่สะสมอยู่ในร่างกายจะแผ่รังสีไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ และก่อให้เกิดปริมาณรังสีสะสมจนกว่าจะถูกขับออกจากร่างกายหรือสารกัมมันตรังสีนั้นสลายตัวไปอย่างสมบูรณ์

ปริมาณรังสีภายในร่างกายของผู้ปฏิบัติงานหรือประชาชนทั่วไปที่สัมผัสกับอนุภาคกัมมันตรังสีสามารถประเมินได้โดยใช้ ข้อมูล การตรวจวิเคราะห์ทางชีวภาพเช่น การวัดปริมาณรังสีในปอดและร่างกาย ความเข้มข้นของไอโซโทปรังสีในปัสสาวะหรืออุจจาระ เป็นต้น แบบจำลองพลศาสตร์ชีวภาพของคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี (ICRP) ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณรังสีที่แต่ละบุคคลได้รับกับผลการตรวจวิเคราะห์ทางชีวภาพ จากนั้นจึงอนุมานปริมาณรังสีภายในร่างกาย

ปริมาณรังสีสะสมภายในร่างกายที่เกิดจากการฉีด การรับประทาน หรือการสูดดมสารกัมมันตรังสี เรียกว่าปริมาณรังสีสะสม (Committive dose )

ICRP กำหนดปริมาณรังสีประสิทธิผลสะสม E( t ) เป็นผลรวมของผลคูณของปริมาณรังสีเทียบเท่าอวัยวะหรือเนื้อเยื่อสะสมและปัจจัยถ่วงน้ำหนักเนื้อเยื่อที่เหมาะสมW _Tโดยที่tคือเวลาการรวมในหน่วยปีหลังจากการรับเข้า ระยะเวลาสะสมถือเป็น 50 ปีสำหรับผู้ใหญ่ และ 70 ปีสำหรับเด็ก^{[ 2 ]}

ICRP ยังระบุเพิ่มเติมว่า "สำหรับการสัมผัสภายใน ปริมาณรังสีสะสมที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปจะถูกกำหนดจากการประเมินปริมาณสารกัมมันตรังสีที่ได้รับจากการวัดทางชีววิเคราะห์หรือปริมาณอื่นๆ (เช่น กิจกรรมที่คงอยู่ในร่างกายหรือในอุจจาระประจำวัน) ปริมาณรังสีจะถูกกำหนดจากปริมาณที่ได้รับโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณที่แนะนำ" ^{[ 3 ]}

มีช่องทางในการรับสารกัมมันตรังสีเข้าสู่ร่างกายอยู่หลายช่องทาง ได้แก่

• การสูดดม
• การกลืนกิน
• การฉีด
• การดูดซึม

ในพื้นที่ที่มีกัมมันตรังสี อนุภาคกัมมันตรังสีอาจลอยอยู่ในอากาศและสามารถเข้าสู่ร่างกายได้โดยการสูดดม อนุภาคเหล่านี้อาจสะสมอยู่ในส่วนต่างๆ ของระบบทางเดินหายใจ ขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางทางอากาศพลศาสตร์ของ อนุภาค ^{[ 4 ]}

การตรวจวัดในร่างกาย (In-vivo monitoring) คือการตรวจวัดปริมาณรังสีภายในร่างกายของสารกัมมันตรังสีที่ปล่อยรังสีซึ่งสามารถทะลุผ่านร่างกายได้ เช่น รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา ที่มีพลังงานสูง สามารถวัดได้ด้วยอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องนับรังสีทั่วร่างกาย (Whole Body Counter)

เครื่องนับทั้งร่างกาย^{[ 5 ]}มีการจัดเรียงพื้นหลังต่ำพร้อมระบบนับ

• เครื่องตรวจจับ NaI(Tl) สำหรับการตรวจจับโฟตอนพลังงานสูง
• เครื่องตรวจจับฟอสวิชที่มีหน้าต่าง Be และผลึก NaI(Tl) บาง และ CsI(Tl) หรือ CsI(Na) หนา สำหรับการตรวจจับโฟตอนพลังงานต่ำ (<100 keV)

เครื่องตรวจจับ HPGe กำลังเข้ามาแทนที่เครื่องตรวจจับแบบเดิมที่ใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เหมาะสมในการวัดโฟตอนพลังงานต่ำและพลังงานสูง การสอบเทียบระบบเหล่านี้ดำเนินการโดยใช้หุ่นจำลองทางกายภาพและทางคณิตศาสตร์ประเภทต่างๆ หุ่นจำลองทางกายภาพ ได้แก่BOMAB , LLNL, JAERI, หุ่นจำลองต่อมไทรอยด์ และหุ่นจำลองเข่า ส่วนหุ่นจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียง ได้แก่ MIRD, CRISTY และในปัจจุบันคือหุ่นจำลองแบบว็อกเซล หรือที่รู้จักกันในชื่อ หุ่นจำลองมนุษย์ เชิง คำนวณ

การตรวจวัดในหลอดทดลอง คือการตรวจวัดปริมาณสารกัมมันตรังสีที่มีอยู่ในร่างกายโดยใช้ตัวอย่างทางชีวภาพที่เก็บจากร่างกาย ซึ่งรวมถึงตัวอย่างปัสสาวะ เหงื่อ อุจจาระ เป็นต้น

แบบจำลอง ICRP ใช้เพื่อจำลองการกระจายตัวของไอโซโทปภายในร่างกายมนุษย์ แบบจำลอง ICRP ปัจจุบันทั้งหมดที่รวบรวมไว้ในโปรแกรมดูข้อมูล OIR (ICRP134/137) ^{[ 6 ]}สามารถแสดงได้ด้วยระบบช่องที่มีสัมประสิทธิ์คงที่ แบบจำลองเชิงแนวคิดที่ ICRP ใช้สามารถสรุปได้ดังนี้

ร่างกายมนุษย์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ระบบ:

ก) แบบจำลองระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ (HRTM) แบบจำลองนี้ใช้สำหรับการจำลองการรับสารกัมมันตรังสีในรูปละอองลอยโดยการหายใจเข้า คำอธิบายโดยละเอียดมีอยู่ใน ICRP 130 (2016) ซึ่งเป็นการปรับปรุง ICRP 66 (1994) หากบุคคลสูดดมไอโอดีน (I) ปริมาณหนึ่งเข้าไปทันที ไอโอดีนจะถูกสะสมโดยตรงในส่วนต่างๆ ของ HRTM สัดส่วนที่สะสมในแต่ละส่วนเรียกว่า สัดส่วนการสะสมเริ่มต้น (Initial Deposition Fraction หรือ IDF) ซึ่งเป็นฟังก์ชันของเส้นผ่านศูนย์กลางแอโรไดนามิกเฉลี่ยของกิจกรรม (Activity Median Aerodynamic Diameter หรือ AMAD) ซึ่งรวมถึงขนาด รูปร่าง ความหนาแน่น พารามิเตอร์ทางกายวิภาคและสรีรวิทยา ตลอดจนสภาวะการสัมผัสต่างๆ ค่า IDF สามารถคำนวณได้โดยทำตามขั้นตอนที่อธิบายไว้ใน ICRP 130/66 หรือได้จากภาคผนวก แบบจำลองทั่วไปของ HRTM นั้นใช้ได้กับธาตุใดๆ ยกเว้นอัตราการดูดซับ {fr, ss, sr} ซึ่งเกี่ยวข้องกับรูปแบบทางเคมีของธาตุนั้น ICRP กำหนดค่าเริ่มต้นของอัตราการดูดซึมตามประเภท F, M หรือ S แต่ค่าเฉพาะสำหรับสารประกอบบางชนิดมีอยู่ใน ICRP 134 และ ICRP 137

b) แบบจำลองระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ (Human Alimentary Tract Model: HATM) แบบจำลองนี้ใช้สำหรับการจำลองการรับอนุภาคในระบบทางเดินอาหารตามแบบจำลองที่กำหนดโดย ICRP 105 (ICRP 2005) อนุภาคสามารถเข้าสู่ระบบทางเดินอาหารได้โดยตรงจากการกิน หรือจากทางเดินหายใจ การสะสมจะเกิดขึ้นในกระเพาะอาหาร (ST) ส่วนหนึ่งหรือทั้งหมดของการไหลจะถูกส่งผ่านลำไส้เล็กไปยังเลือด (B) อัตราการถ่ายโอนจากลำไส้เล็กไปยังเลือดจะแสดงด้วย fA ค่าของ fA เกี่ยวข้องกับธาตุและรูปแบบทางเคมีของธาตุนั้น

c) ส่วนประกอบระบบ ส่วนประกอบ เหล่านี้เป็นส่วนประกอบเฉพาะที่ใช้สำหรับองค์ประกอบหนึ่งๆ แบบจำลองปัจจุบันอธิบายไว้ใน ICRP 134 และ ICRP 137 มีการพัฒนารหัสคอมพิวเตอร์บางส่วนเพื่อประมาณการปริมาณการรับเข้าและคำนวณปริมาณภายในโดยใช้ข้อมูลไบแอสเซย์^{[ 7 ]}

การสร้างแบบจำลองทางชีวกลศาสตร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดปริมาณภายในร่างกายและการประเมินข้อมูลการทดสอบทางชีวภาพ สามารถใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการประเมินการทดสอบทางชีวภาพได้ ^{[ 8 ]}ค่าการวัดการทดสอบทางชีวภาพสามารถใช้ในการประมาณปริมาณที่ไม่ทราบค่าได้^{[ 9 ]} การประเมินปริมาณภายในร่างกายจำเป็นต้องพิจารณาความไม่แน่นอนหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การรวมความไม่แน่นอนในข้อมูลการวัดเข้าไว้ในกระบวนการประเมินปริมาณเป็นสิ่งสำคัญ^{[ 10 ]}

• ปริมาณยาที่กำหนดไว้
• ซีเวอร์ต (Sievert) - หน่วยวัดผลกระทบต่อสุขภาพจากปริมาณรังสีต่ำ นอกจากนี้ยังมีการอธิบายปริมาณรังสีต่างๆ ด้วย

• เว็บไซต์ ICRP