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在受損的福島第一核電站工作的工人們正在努力阻止額外的放射性碘、銫、鍶和其他有害元素釋放到環境中，他們每天都會接受輻射暴露監測。 在核電站 10 公里範圍內搜尋失蹤人員的警察和消防員也是如此。
然而，日本東北部的普通民眾獲得精確、無創的輻射劑量測量裝置的機會要少得多，週三日本科學省宣佈在核電站周圍 30 公里區域外（政府建議人們待在室內）的土壤和植物中檢測到少量致癌放射性鍶，這種情況更加令人擔憂。
在發生核災難或其他大規模放射性物質洩漏（例如所謂的“髒彈”襲擊）時，快速測量人群輻射暴露量的一種可能的解決方案是在人體最容易吸收該物質的部位進行掃描。 例如，人體吸收鍶就好像它是鈣一樣，這就是為什麼該元素的放射性形式會積聚在牙齒、指甲和骨骼中，導致嚴重的健康問題，例如骨癌。
達特茅斯醫學院放射腫瘤學教授兼達特茅斯生物劑量測定中心（用於應對輻射的醫療對策）主任哈羅德·斯瓦茨說，牙齒和指甲非常適合測量輻射，因為它們會吸收電離輻射產生的自由基（原子或具有未配對電子的離子），並且可以長時間保留它們。特別是牙齒，可以保留放射性物質數萬年，這就是考古學家經常研究牙齒以確定化石發現年代的原因。
斯瓦茨和他的同事正在開發電子順磁共振 (EPR) 劑量測定法，它可以測量暴露於輻射的人的牙齒、手指甲和腳趾甲發出的電磁訊號或波形。斯瓦茨說：“一旦你受到輻射，你的牙齒中就會以自由基的形式留下永久記錄。”少量自由基“不會對你造成任何傷害，但它們非常特殊，唯一能在一定程度上引起它們的東西就是電離輻射。”
一種透過牙齒測量電離輻射暴露量的劑量計進展最快。它由磁鐵、（無害的）微波輻射源以及檢測反射微波的裝置組成。受檢者將頭部放在磁鐵的兩極之間，並將嘴放在一個杆上。諧振器的尖端抵住牙齒，在三分鐘內掃描大約十幾次。牙齒中的自由基會吸收一部分微波輻射。劑量計可以透過比較發射的微波輻射量與反射的微波輻射量來確定自由基的水平。反射輻射越少，牙齒中的自由基就越多。
目前有斯瓦茨的 EPR 劑量計的五個原型。其中三個是行動式的（帶有 27 公斤的磁鐵），而另外兩個是為診所設計的，使用 680 公斤的磁鐵。其中一個大型劑量計現在在日本——兩年前已運送到那裡，以幫助日本的國立放射線科學研究所獲得政府的資助；它被用於評估二戰廣島和長崎原子彈爆炸的倖存者。另一個原型可以分析指甲屑。研究人員還在開發一種可以直接檢查手指尖和腳趾的劑量計，而無需剪下指甲。
斯瓦茨和他的團隊正在努力使他們的劑量計更靈敏、更小巧，以便可以輕鬆地在現場部署。 去年，美國國立衛生研究院授予達特茅斯大學每年 330 萬美元的資助，為期五年，用於建立其自己的輻射響應研究機構，他獲得了一些幫助。 斯瓦茨和他的團隊正在與一家政府機構（他說他不能透露名稱）以及通用電氣合作，開發新版本的牙齒劑量計，該劑量計將符合美國食品和藥物管理局的標準，並且可擴充套件以進行大規模生產。
達納-法伯癌症研究所臨床與轉化研究中心副主任伊娃·吉南說：“目標是讓劑量計可供可能已經暴露於電離輻射但不知道暴露水平的人使用。在某種情況下，這種裝置會告訴你你可以拯救誰，誰應該留在醫院，以及誰應該送回家，特別是在沒有足夠的資源來幫助所有人的時候。”
儘管在日本東北部任何單個地點發現的放射性碘、銫和鍶的量都很小，但該核電站產生的放射性物質的累積量促使日本原子能安全保安院 (NISA) 於週二提交了國際核事件分級表 (INES) 7 級臨時評級，用於評估此次事故(pdf)。這使最初的評級從 5 級提高，並將福島第一核電站災難在技術上與切爾諾貝利歸為同一類別，儘管迄今為止日本排放的放射性物質的量約為切爾諾貝利反應堆爆炸釋放量的 10%，切爾諾貝利反應堆爆炸被認為是歷史上最嚴重的核事故。
在過去的一年半中，吉南和她的團隊幫助斯瓦茨評估了他的技術的準確性。吉南是一位骨髓移植專家，她首先要求她的放射治療患者向她提供手指甲和腳趾甲屑。斯瓦茨仍在將他的劑量計讀數與達納-法伯施用的實際輻射劑量進行比較。
吉南現在希望透過讓她的患者嘗試牙齒劑量計來提高他們對斯瓦茨研究的合作程度。 目標是幫助斯瓦茨解決任何人體工程學和教學問題，並提高技術的準確性和有效性。 她說，如果這項工作成功，患者將在接受骨髓移植之前和在一定次數的治療之後再次測量牙齒中的輻射水平，以檢視它們是否與技術人員認為他們正在給患者的輻射劑量一致。