第三章+電離輻射效應與法規(guī)（1）.ppt

第三章電離輻射效應與防護法規(guī) 標準 3 1生物效應產(chǎn)生的過程和機理3 2電離輻射所致生物效應的分類3 3確定性效應3 4隨機性效應 一 電離輻射的生物效應 輻射生物效應過程及時間尺度 輻射與生物作用過程劃分 基本生物學概念 DNA 鹼基對A T C G無窮的排列方式 由兩條螺旋狀排列的核苷酸鏈組成 基本生物學概念 基因 gene DNA鏈上具有一定功能的一段核苷酸序列 誘變劑 mutagen 能引起突變的物質 物理誘變劑化學誘變劑生物誘變劑 基因突變 mutation DNA發(fā)生可遺傳的變異 點突變 pointmutation 1物理過程與能量轉移 10 16s以下 電離 產(chǎn)生初級電子 次級電子作用對象 生物大分子 核酸 蛋白質 酶 3 1生物效應產(chǎn)生的過程和機理 2物理化學作用 10 12s以下 自由基的生成 H2O2 HO2 H OH 3分子組成及性質的改變細胞膜 核膜 電離輻射的能量轉移過程 3 1生物效應產(chǎn)生的過程和機理 單鏈斷裂 DNA損傷 分子水平 雙鏈斷裂 錯誤修復 可以實現(xiàn)無差錯修復 細胞水平損傷 細胞死亡 間期死亡 增殖死亡 增殖死亡 間期死亡 增殖死亡 間期死亡 間期死亡 功能障礙結構改變 增殖死亡 細胞水平損傷 細胞變異 modification 異常細胞克隆 細胞轉化 癌癥 transformation cancer 變異 細胞凋亡 apoptosis 變異細胞的程序性死亡 programmeddeath 鏡下表現(xiàn) 胞核濃縮 斷裂凋亡小體機理 P53基因激活自我致死程序是變異細胞免于患癌的重要機制 細胞凋亡 apoptosis 小結 3 2電離輻射所致生物效應的分類 軀體效應 somaticeffects 定義 發(fā)生在受照者本人身上的效應 依據(jù)效應發(fā)生的個體 遺傳效應 hereditaryeffects 定義 發(fā)生在受照者后代身上的效應 關于遺傳效應 由生殖細胞的變異引起 輻射照射引起的遺傳效應沒有特異性 迄今沒有人類資料肯定輻射所致遺傳效應的發(fā)生 關于遺傳效應 英國兒童白血病事件的起訴與敗訴 放射科醫(yī)師后代的流行病學調(diào)查 英 美 日 中 3 2電離輻射所致生物效應的分類 依據(jù)效應發(fā)生的時期 潛伏期 latentperiod 從受到照射到臨床上特定效應的發(fā)生所需的時間 早期效應 earlyeffects 受到照射后數(shù)周之內(nèi)發(fā)生的效應 晚發(fā)效應 Lateeffects 受到照射后數(shù)月以后發(fā)生的效應 關于早期效應 日本核臨界事故 99 09 30 事故發(fā)生時的位置圖 S氏 10Gy 20分鐘后感覺麻木 嘔吐 腹瀉 O氏 17Gy 意識喪失 嘔吐 腹瀉 淋巴細胞數(shù) 關于晚期效應的潛伏期 日本原爆受害者腫瘤發(fā)生率隨時間的變化 0 10年 20年 30年 40年 白血病 白血病之外的腫瘤 2年 3 2電離輻射所致生物效應的分類 確定性效應 deterministiceffects 隨機性效應 stochasticeffects 依據(jù)效應 劑量關系分類 有劑量閾值 無劑量閾值 效應的嚴重程度與劑量成正比 發(fā)生幾率與劑量成正比 嚴重程度與劑量無關 確定性效應與隨機性效應 劑量 劑量 幾率 嚴重程度 閾值 隨機性效應 確定性效應 3 3確定性效應 3 3 1急性放射病定義 人體一次或短時間內(nèi)分次受到大劑量照射引起的全身性疾患 外照射 1Gy 急性放射病 臨床特點 1 損傷范圍廣 波及機體所有組織和器官 表現(xiàn)為復雜的臨床癥狀和體癥 2 主要損傷器官的變化 可決定和影響病情的發(fā)展和預后3 在一定照射劑量范圍內(nèi) 機體有自動恢復的潛力 急性放射病 癥狀與劑量的關系 急性放射病分類 3 3 2對造血組織影響 血細胞壽命 3 3 3生殖系統(tǒng)的影響 男性 女性 3 3 4皮膚的放射損傷 3 3 5眼組織的放射損傷 癥狀與閾值 3 4隨機性效應 輻射致癌 3 4 1癌癥的概念與起源癌癥 cancer 增生失控并侵入周圍組織或向遠隔部位轉移的惡性腫瘤 致癌因子 carcinogen 能使正常細胞轉變?yōu)閻盒约毎詈蟀l(fā)展為癌癥的因子化學因素物理因素病毒機體遺傳特性 激素水平 環(huán)境因素 生活因素 3 4 2癌癥的多階段發(fā)生學說 multi stage 始動期 initiation 原癌基因的激活 抑癌基因的失活淘汰機制 DNA修復 免疫系統(tǒng)的識別監(jiān)視消除癌癥是否出現(xiàn)和何時出現(xiàn) 促進期 promotion 變異細胞癌細胞 發(fā)展期 progression 癌細胞的惡性性質增加癌癥 3 4 3人類輻射致癌的分析方法 流行病學 epidemiology 對人群中某種疾病的時間 空間分布及其影響因素的研究癌癥危險 危險 risk 某種有害效應發(fā)生的概率發(fā)病率 incidence 死亡率 mortality 3 4 3人類輻射致癌的分析方法 危險系數(shù) riskcoefficient 危險度 單位劑量照射引起的危險超額絕對危險 excessabsoluterisk EAR 照射組癌癥發(fā)病率與對照組癌癥發(fā)病率之差輻射致癌危險系數(shù)以EAR為指標EAR系數(shù) 單位劑量的增加例數(shù)單位 10 2Sv 1 3 4 4人類的放射性癌癥 radiogeniccancer 輻射致癌的潛伏期 ICRPPubl 60 1990 輻射致癌危險系數(shù)與合計危害 12種癌癥 低LET DDREF 2