電離輻射的生物效應(yīng)及防護

電離輻射的生物效應(yīng)及防護第1頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月放射性:核素衰變放射出粒子的現(xiàn)象,稱為放射性(radioactivity);放射性同位素:具有衰變活性的同位素,稱為放射性同位素(radioisotope);放射性同位素衰變而釋放出過剩能量時,產(chǎn)生的主要衰變產(chǎn)物有α粒子、β粒子和γ輻射。X射線：原自電子從較轉(zhuǎn)移到較高的能量狀態(tài)。

1.電離輻射基礎(chǔ)知識第2頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月電離輻射的能量轉(zhuǎn)移過程

2.1生物效應(yīng)產(chǎn)生的過程和機理2.電離輻射的生物效應(yīng)第3頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月單鏈斷裂：

DNA損傷（分子水平）雙鏈斷裂：錯誤修復C可以實現(xiàn)無差錯修復第4頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月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(jié)構(gòu)改變增殖死亡第5頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞水平損傷細胞變異（modification)異常細胞克隆細胞轉(zhuǎn)化癌癥transformationcancer變異第6頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞凋亡(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第7頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞凋亡(apoptosis)第8頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月分子水平細胞死亡細胞變異體細胞生殖細胞體細胞生殖細胞功能障礙不孕腫瘤遺傳效應(yīng)確定性效應(yīng)多細胞死亡導致隨機性效應(yīng)單一細胞變異導致DNA損傷細胞水平臨床癥狀效應(yīng)生物效應(yīng)產(chǎn)生的過程和機理第9頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2電離輻射所致生物效應(yīng)的分類軀體效應(yīng)（somaticeffects）定義：發(fā)生在受照者本人身上的效應(yīng)依據(jù)效應(yīng)發(fā)生的個體：遺傳效應(yīng)（hereditaryeffects）定義：發(fā)生在受照者后代身上的效應(yīng)第10頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于遺傳效應(yīng)由生殖細胞的變異引起輻射照射引起的遺傳效應(yīng)沒有特異性迄今沒有人類資料肯定輻射所致遺傳效應(yīng)的發(fā)生第11頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月電離輻射所致生物效應(yīng)的分類依據(jù)效應(yīng)發(fā)生的時期潛伏期（latentperiod):

從受到照射到臨床上特定效應(yīng)的發(fā)生所需的時間早期效應(yīng)（earlyeffects）受到照射后數(shù)周之內(nèi)發(fā)生的效應(yīng)晚發(fā)效應(yīng)（Lateeffects）受到照射后數(shù)月以后發(fā)生的效應(yīng)第12頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于早期效應(yīng)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)第13頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于晚期效應(yīng)的潛伏期日本原爆受害者腫瘤發(fā)生率隨時間的變化010年20年30年40年白血病白血病之外的腫瘤2年第14頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月輻射致癌的潛伏期終生16-24年10年其他癌癥40年8年2年白血病最大潛伏期中央值最小潛伏期ICRP

Publ.60(1990)第15頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月電離輻射所致生物效應(yīng)的分類確定性效應(yīng)（deterministiceffects）

隨機性效應(yīng)(stochasticeffects)依據(jù)效應(yīng)-劑量關(guān)系分類有劑量閾值無劑量閾值效應(yīng)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(guān)第16頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月確定性效應(yīng)與隨機性效應(yīng)劑量劑量幾率嚴重程度閾值隨機性效應(yīng)確定性效應(yīng)？第17頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月確定性效應(yīng)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第18頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月急性放射病

癥狀與劑量的關(guān)系:劑量(Gy)癥狀0.10.51.01.53-57-10染色體變化末梢血中淋巴細胞減少10%的人惡心，嘔吐死亡閾值LD50/60天(造血器官死亡)LD100/60天(消化器官死亡)第19頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月對造血組織影響細胞類型正常值減少閾值(Gy)白細胞3500-10000.5紅細胞(400-500)×1041.0血小板20×1041.0淋巴細胞3-4天紅細胞120天血小板8-9天血細胞壽命第20頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月生殖系統(tǒng)的影響不孕的閾值(Gy):1次急性照射慢性照射一時性不孕0.150.4/年永久性不孕3.5-62.0/年男性1次急性照射慢性照射一時性不孕0.65

–1.50.4/年永久性不孕2.5-60.2/年女性第21頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月皮膚的放射損傷劑量(Gy)急性損傷慢性損傷0.5染色體畸變無5一時性脫發(fā)及紅斑紅腫,疼痛,燒灼感伴有功能障礙10一時性潰瘍,水泡疤痕色素沉著WBC上升全身中毒癥狀萎縮,15永久性潰瘍,合并感染敗血癥慢性頑固性潰瘍第22頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月眼組織的放射損傷眼晶體:放射敏感性大于結(jié)膜等其他眼組織眼晶體前面部位的上皮細胞發(fā)生分裂障礙混濁白內(nèi)障(從前向后推移)潛伏期：6個月-35年，與劑量成反比一次急性照射多次照射混濁0.5-2.05白內(nèi)障5.08癥狀與閾值第23頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月隨機性效應(yīng)-輻射致癌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(zhuǎn)移的惡性腫瘤致癌因子(carcinogen):能使正常細胞轉(zhuǎn)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,生活因素第24頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月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(yīng)發(fā)生的概率發(fā)病率(incidence)死亡率(mortality)第25頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月人類的放射性癌癥(radiogeniccancer)第26頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月輻射致癌危險系數(shù)危險系數(shù)(riskcoefficient):(危險度)

單位劑量照射引起的危險12種癌癥：一般公眾:5×10-2Sv-1職業(yè)照射:4×10-2Sv-1第27頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月小劑量刺激效應(yīng)（hormesis)定義：低劑量照射可以刺激某些細胞功能，提高機體自然防御功能的現(xiàn)象。機制：刺激DNA修復酶；免疫學機制第28頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3人類受到的輻射天然輻射(naturalexposure)：來自于天然輻射源的電離輻射宇宙射線：存在于地球上的天然放射性核素：宇生核素(cosmogenic)：3H;14C;7Be;22Na原生核素(primordial)：三大放射系+鉀40

238U；232Th；235U第29頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月氡（radon):226Ra222Rn第30頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月人體也是一個小放射源攝入途徑：食物、飲水、呼吸核素種類：40K、

14C、87Rb、氡子體我國標準成人

40K：4.11×105/min

14C:1.93×105/min第31頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月天然輻射所致的年平均有效劑量(UNSCEAR2000report)第32頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月人為活動引起天然輻射照射增加核工業(yè)：鈾礦冶煉航空：宇宙射線照射燃煤：燃煤發(fā)電建材成分的改變：煤渣、粉煤灰的再利用天然石采的利用第33頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月公眾所受輻射照射比例（1993年）第34頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月4.

輻射防護法規(guī)：是使輻射防護管理工作納入法制管理軌道的保障標準：是開展輻射防護監(jiān)測與評價的科學依據(jù)法律性質(zhì)的技術(shù)性質(zhì)的法規(guī)條例安全準則安全標準工業(yè)標準第35頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月我國發(fā)展歷史60年代：技術(shù)管理70年代：行政管理80年代：法制管理《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》發(fā)布單位：國務(wù)院發(fā)布時間：1989年10月24日性質(zhì)：法律地位最高的專門法規(guī)第36頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月輻射防護法規(guī)體系存在的問題法規(guī)性質(zhì)的文件：《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》《民用核設(shè)施安全監(jiān)督管理條例》《中低水平放射性廢物處置的環(huán)境政策》問題：目前沒有作為法規(guī)體系的龍頭—法律沒有法律法規(guī)較少法規(guī)體系沒有基礎(chǔ)部門職責不清技術(shù)標準難執(zhí)行第37頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月輻射防護標準標準：是對重復性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定國家標準（GB）制定：國務(wù)院標準化行政主管部門制定編制計劃，組織草擬，統(tǒng)一審批、標號、發(fā)布現(xiàn)行國標：《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布胰腺癌護理：/a/yixianaihuli/第38頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)行輻射防護標準

輻射防護的目的：防止確定性效應(yīng)的發(fā)生，減少隨機性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達到可以接受的水平。第39頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月輻射防護的基本原則（1）實踐的正當化

（justification

ofpractice）（2）防護的最優(yōu)化（optimizationofradiationprotection）可合理做到的盡量低的原則(ALARA：aslowasreasonablyachievable)（3）劑量限值（doseli