The hazards of exposure to heavy metal contamination, examples of which arsenic, beryllium, lead, cadmium, chromium, nickel, zinc, mercury and barium, and the radioactive substances which deposit in human bone, examples of which are uranium, plutonium, and americium, are very serious and are well known to scientific and medical professionals. Since lead is a prevalent metal contaminant which deposits in human bone, and its effects are quite hazardous, especially to young children, the focus of this disclosure will be on methods of detecting lead exposure. While it is possible to detect the level of lead in the body through the use of a blood test, the relevancy of such tests is limited, since the risk to humans from lead exposure is related to the amount of lead deposited in the bones of the exposed person and not, necessarily, the amount in the blood. Moreover, drawing blood causes some discomfort on the part of the person being tested, which is especially difficult with small children, who are particularly at risk to lead exposure due to various environmental factors. Accordingly, an alternative method, the indirect measure of the level of cumulative lead exposure in the bones of a person by sue of x-ray fluorescence, is often employed. This invention relates generally to surrogate structures, or phantoms, that exhibit radiological properties of bone, muscle, and other soft tissue. Specifically, this invention relates to phantoms which have been designed to accurately exhibit anthropometric and radiological properties of human bone and soft tissue for use in calibrating the response of spectroscopic instruments that enable in vivo measurement of the levels of contamination from stable metals and radioactive material.

Οι κίνδυνοι της έκθεσης στη μόλυνση βαριών μετάλλων, παραδείγματα της οποίας αρσενικό, βηρύλλιο, μόλυβδος, κάδμιο, χρώμιο, νικέλιο, ψευδάργυρος, υδράργυρος και βάριο, και οι ραδιενεργές ουσίες που καταθέτει στο ανθρώπινο κόκκαλο, τα παραδείγματα του οποίου είναι ουράνιο, πλουτώνιο, και αμερίκιο, είναι πολύ σοβαρά και είναι ευρέως γνωστά στους επιστημονικούς και ιατρικούς επαγγελματίες. Δεδομένου ότι ο μόλυβδος είναι ένας επικρατών μολυσματικός παράγοντας μετάλλων που οι καταθέσεις στο ανθρώπινο κόκκαλο, και τα αποτελέσματά της είναι αρκετά επικίνδυνες, ειδικά στα μικρά παιδιά, η εστίαση αυτής της κοινοποίησης θα είναι στις μεθόδους την έκθεση μολύβδου. Ενώ είναι δυνατό να ανιχνευθεί το επίπεδο μολύβδου στο σώμα μέσω της χρήσης μιας εξέτασης αίματος, η σχετικότητα τέτοιων δοκιμών είναι περιορισμένη, δεδομένου ότι ο κίνδυνος για τους ανθρώπους από την έκθεση μολύβδου συσχετίζεται με το ποσό μολύβδου που κατατίθεται στα κόκκαλα του εκτεθειμένου προσώπου και όχι, απαραιτήτως, το ποσό στο αίμα. Επιπλέον, ο σχεδιασμός του αίματος προκαλεί κάποια ταλαιπωρία εκ μέρους του προσώπου που εξετάζεται, η οποία είναι ιδιαίτερα δύσκολη με τα μικρά παιδιά, τα οποία διατρέχουν ιδιαίτερα τον κίνδυνο για την έκθεση μολύβδου λόγω στους διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες. Συνεπώς, μια εναλλακτική μέθοδος, το έμμεσο μέτρο του επιπέδου συσσωρευτικής έκθεσης μολύβδου στα κόκκαλα ενός προσώπου μηνύει κοντά του των ακτίνων X φθορισμού, υιοθετείται συχνά. Αυτή η εφεύρεση αφορά γενικά τις αναπληρωματικές δομές, ή τα φαντάσματα, οι οποίες εκθέτουν τις ραδιολογικές ιδιότητες του κόκκαλου, του μυός, και άλλου μαλακού ιστού. Συγκεκριμένα, αυτή η εφεύρεση αφορά τα φαντάσματα που έχουν σχεδιαστεί για να εκθέσουν ακριβώς τις ανθρωπομετρικές και ραδιολογικές ιδιότητες του ανθρώπινου κόκκαλου και του μαλακού ιστού για τη χρήση στη βαθμολόγηση της απάντησης των φασματοσκοπικών οργάνων που επιτρέπουν την in vivo μέτρηση των επιπέδων μόλυνσης από τα σταθερά μέταλλα και το ραδιενεργό υλικό.