电离辐射与非电离辐射
②照射量X=dQ/dm C/kg R 表示辐射场强弱,即空间X射线或γ射线强弱 只能用于X射线或γ射线
③吸收剂量D=dE/dm 1Gy=100rad 表示被照介质吸收辐射能量的大小 用于任何物质对任何一种辐射能量的吸收
④剂量当量H=DQN 1Sv=100rem 衡量不同类型电离辐射的生物效应 辐射防护专用 经辐射品质和照射条件因数加权修正后的吸收剂量 D:吸收剂量 Q:品质因数
2.机体因素 一般来说,辐射易感性与细胞分裂活动成正比,与分化 程度成反比 淋巴细胞和卵母细胞则例外,对辐射相当敏感
辐射易感性—DNA含量 辐射易感性与细胞间期染色体体积(DNA含量)成正比
辐射易感性—细胞周期 细胞增殖周期不同,辐射易感性也不同,以DNA合成期 易感性最高
组织易感性 淋巴组织、胸腺、骨髓、性腺和胚胎 (高度易感,重点防护) 神经、肌肉、骨等结缔组织易感性较低 易感性由高至低: 1.淋巴细胞;2.原红细胞;3.髓细胞;4.骨髓巨核细胞; 5.精细胞;6.卵细胞;7.空肠与回肠的腺窝细胞;8.皮 肤及器官的上皮细胞;9.眼晶状体的上皮细胞;10.软 骨细胞;11.骨母细胞;12.血管内皮细胞;13.腺上皮 细胞;14.肝细胞;15.肾小管上皮细胞;16.神经胶质 细胞;17.神经细胞;18.肺上皮细胞;19.肌细胞;20. 结缔组织细胞;21.骨细胞
X、γ射线,电子射线 能量未知的中子、质子射线,静止质量大于1amu的单电荷粒子 能量未知的α粒子、多电荷粒子、电荷数未知的粒子 1 10 20
N:照射条件影响因数,暂定N=1
二.接触机会 1.核工业系统
2.射线发生器的生产使用 医疗场所的电离辐射* 3.放射性核素的生产使用 医疗场所的电离辐射* 4.天然放射性核素伴生或共生矿生产
严重损伤
(大部分细胞损伤) 400~800 500 500~600 500~600 300~400 800 850~1800 700~2500 800~1000 800~1000 1200~4000
细胞死亡 后果
淋巴细胞减少症 贫血 颗粒细胞减少症 血小板减少症 不孕症 肠炎症状
皮肤营养不良、溃疡、干燥
一.基础知识 1.概念 量子能量≥12eV的能引起物质电离的辐射称为电离辐射
2.举例 X射线,γ射线,α射线,β射线,中子,质子等
电离辐射及其粒子
粒子 分类 粒子 名称 电子 直接 电离 粒子 轻带电 粒子 正电子 重带电 粒子 中性 粒子 电磁 辐射 α粒子 质子 中子 光子 符 号 e β e+ β+ α p n γ 电荷 e -1 +1 +2 +1 0 0 静止质量 u 电离 辐射 电离 辐射源
三.电离辐射对人体的作用方式 1.外照射 辐射源在人体之外 特点 脱离或远离辐射源,辐射作用即停止 远—全身照射 近—局部照射 2.内照射 放射性核素经呼吸道、消化道、皮肤和注射途径进入 体内,对机体产生持续性作用 持续作用直至排出体外,或经10个以上半衰期蜕变,才 可忽略不计
3.放射性核素体表沾染 放射性核素沾染皮肤或粘膜 局部外照射 或吸收成为内照射
高度 敏感 中度 敏感 高度 稳定
脱毛、汗形成障碍 白内障 骨发育及再生停滞 血流障碍
1000~4000
3000~6000
功能障碍 营养不良性变形过程 组织坏死
五.电离辐射效应分类 ⑴按剂量-效应关系分类 ICRP(国际放射防护委员会) ①随机效应stochastic effects 指致癌效应、遗传损伤效应等
电子射线 电子加速器 5.49×10-4 β射线 放射性核素 (~1/2000) β+射线 ~4 ~1 ~1 0 α射线 放射性核素 质子射线 加速器 中子射线 反应堆 中子源 γ射线 X射线 放射性核素 X线机
间接 电离 粒子
3. 常用电离辐射单位(自学) ①放射性活度A=dN/dt 1Bq=2.703×10-11Ci 表示放射源的强弱,即物体中放射性核素多少
4.复合照射 放射复合烧伤(两种以上放射损伤) 放射复合创伤(放射与非放射创伤)
四.辐射的影响因素 1Biblioteka 辐射有关因素 ①辐射的物理特性 穿透力
X、γ射线、中子、高能β粒子 强大的贯穿辐射作用,穿透至组织深部或整个人体组织 多以外照射形式引起急性效应
电离密度
α、β射线穿透力较小,但电离密度大,一旦进入体内,辐射损伤较严重
④照射面积 照射面积越大,则生物学效应越严重 同样的照射量,局部照射作用不明显,但全身接受照 射面积达1/3,则可产生明显的辐射效应
⑤次数 每次照射后机体存在对损伤的修复作用 同样效应,分次照射所需剂量比单次照射所需剂量高 或总剂量相同,单次照射的效应比分次照射严重 ⑥辐射品质 高LET辐射(n、α)的生物效应>低 LET辐射(X、γ)
该效应的发生概率与剂量大小有关(放射剂量越大,癌 症发生率越高) 损伤程度与剂量无关(一旦启动致癌/遗传效应,该效应 有自身的发展规律) 不存在损伤效应的剂量阈值(只要有照射,即使剂量再 低,仍会致癌)
机体各种细胞对辐射的敏感性(按细胞形态学改变)
敏感 分类 细胞 分类
淋巴细胞、滤泡上皮细胞 原始红细胞 幼稚和原始粒细胞 巨核细胞 精原细胞和卵细胞 小肠隐窝细胞 成纤维细胞、皮脂腺细胞 毛囊细胞、汗腺细胞 晶状体上皮 软骨、成骨细胞 血管内皮细胞 腺上皮 肝细胞、肾小管上皮 肌细胞 网状细胞、结缔组织细胞 骨细胞、肺泡上皮 神经胶质细胞、神经细胞
多以内照射形式引起远期效应
②剂量与剂量率 随机效应的发生概率随剂量增加而增加 确定效应的发生概率在阈值以上也随剂量增加而升高
剂量率=单位时间内机体所接受的照射剂量 剂量率越大,则效应发生率也越大,程度也越严重 特别是剂量率介于0.1Gy/h~1Gy/min之间时 ③照射部位 辐射敏感性 腹部>盆腔>头部>胸部>四肢
所需照射剂量
脏器
脾脏、淋巴结、甲状腺 骨髓 骨髓 骨髓 睾丸、卵巢 小肠 皮肤、粘膜 皮肤 眼 软骨、骨 血管系统 内、外分泌腺 肝脏、肾脏 骨骼肌、心肌、平滑肌 网状组织系统、身体各处 骨骼、肺脏 中枢及周围神经系统
开始损伤
(个别细胞损伤) 25~50 50~100 50~100 50~100 50 100~200 300 300 300~400 400~600 800~1200