辐射安全防护2.ppt.ppt

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1、电离辐射生物效应,什么是电离辐射？,电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，高速带电粒子有粒子、粒子、质子，不带电粒子X射线、射线。,电离辐射的来源,天然辐射：人类主要接收来自于自然界的天然辐射。它来源于太阳，宇宙射线和在地壳中 存在的发射性核素。从地下溢出的氡是自然界辐射的另一种重要来源。从太空 来的宇宙射线包括能量化的光量子，电子，射线和X射线。在地壳中发现的主 要发射性核素有铀，钍和钋,及其他发射性物质。它们释放出，或射线。,电离辐射的来源,人造辐射：辐射广泛用于医学，工业等领域。人造辐射主要用于：医用设备(例如医学 及影像设备)；研究及教学机构；核反应堆及其辅助设施，如铀矿

2、以及核燃 料厂。诸如上述设施必将产生放射性废物，其中一些向环境中泄漏出一定剂量的辐 射。放射性材料也广泛用于人们日常的消费，如夜光手表，釉料陶瓷，人造假牙，烟雾探测器等。,电离辐射的相对生物效应,相对生物效应（RBE）定义：X或射线引起某种生物效应（往往以机体某种损伤表示之）所需要的吸收剂量与所研究的电离辐射引起相同生物效应所需吸收剂量的比值（倍数），即为相对生物效应。应当指出，RBE值并不是一成不变的，它可因某些因素而变化。,一、电离辐射的直接作用,射线的粒子或光子的能量被DNA或具有生物功能的其他分子直接吸收，使生物分子发生化学变化，这个效应为直接效应。电离辐射的这种作用称为直接作用。电离

3、辐射对核酸大分子的直接作用，主要引起碱基的破坏或脱落、单链或双链断裂、氢键破坏、螺旋结构中出现交联，或核酸之间、核酸与蛋白质之间出现交联。电离辐射对蛋白质的直接作用可引起蛋白质侧链发生变化，氢键、二硫键断裂，导致高度卷曲的肽链出现不同程度的伸展，空间结构改变。,二、电离辐射的间接作用,间接作用：辐射的能量向生物分子传递时，通过扩散的离子及自由基起作用，并被生物分子所吸收而产生的生物学效应称为间接效应或间接作用。自由基定义：带有一个或多个不配对电子的分子或原子团。(一)间接作用主要是指辐射通过水的原发射解产物（H，OH，ea-q，H2，H2O2）等对生物大分子的作用，引起后者的损伤,(二）自由基

4、的损伤机制 1、自由基破坏细胞膜，使膜脂质过氧化，引起膜结构的破坏；2、自由基使细胞蛋白质氧化、脱氢，造成蛋白质的失活、结构改变、化学链的断裂，或使蛋白质交联和聚合，从而影响蛋白质的正常功能；3、自由基使糖链的断裂和失活；4、自由基引起核酸的损伤，造成细胞死亡,辐射量及其单位,一、放射性活度 放射性活度（radioactivity）简称活度，它的SI单位是“S-1”，SI单位专名是贝可勒尔（Becquerel），符号为Bq。1Bq1次衰变/秒。暂时与SI并用的专用单位名称是居里，符号为Ci。1Ci3.71010Bq或1Bq1s-12.70310-11Ci,二、照射量照射量（exposure d

5、ose）X是dQ除以dm所得的商，其中dQ的值是在质量为dm空气中，由光子释放的全部电子（负电子和正电子）在空气中完全被阻止时所产生的离子总电荷的绝对量，即：XdQ/dm。单位：库仑千克-1（C/kg）。暂时与SI并用的照射量的专用单位名称是伦琴（Roentgen），符号为R，目前尚无SI单位专名，与SI单位的关系为1R2.5810-4Ckg-1。,三、吸收剂量吸收剂量（absorbed dose）定义为d除以dm所得的商，其中d是致电离辐射给予质量为dm的受照物质的平均能量。即Dd/dm。吸收剂量的SI单位是焦耳千克-1（Jkg-1），SI单位专名是戈瑞（gray），符号Gy。暂时与SI并用

6、的专用单位名称是拉德，符号为rad。1Gy1Jkg-1100rad，或1rad10-2Jkg-110-2Gy。,影响电离辐射生物学作用的主要因素,一、与辐射有关的因素（一）辐射种类（二）照射剂量 半数致死剂量：（LD50）or LD50/30（三）剂量率(四）分次照射（五）照射部位 当照射剂量和剂量率相同时，腹部照射的全身后果最严重，依次为盆腔、头颈、胸部及四肢。（六）照射面积（七）照射方式,二、与机体有关的因素 放射敏感性：指当一切照射条件完全一致时，机体或其组织、器官对辐射作用的反应强弱或速度快慢不同。若反应强，速度快，其敏感性就高，反之则低。（一）生物种系的放射敏感性 总的趋势是：种系演

7、化越高，机体组织结构越复杂，则其放射敏感性越高。,（二）个体发育的放射敏感性 总的来说，放射敏感性随着个体发育过程而逐渐降低.胚胎植入前期:照射母体胚胎大量死亡，人为妊娠第09日，小鼠为05日。器官形成期:受到照射出现大量畸形。人为第942天，小鼠为第513天。器官形成期后:个体的放射敏感性逐渐下降。应当强调指出，胚胎和胎儿期受照射的儿童发生某些类型的癌症和白血病的危险度增高。,(三)不同组织和细胞的放射敏感性 Bergonie和Tribondeau定律：一种组织的放射敏感性与其细胞的分裂活动成正比而与其分化程度成反比的结论,但卵母细胞和淋巴细胞例外，这种细胞并不迅速分裂，但两者都对辐射极为敏

8、感。(四)亚细胞和分子水平的敏感性 DNAmRNArRNA和rRNA蛋白质,辐射对人体的影响,人体所受的辐射照射分为内照射和外照射两类，进入人体内的辐射源对人体产生的照射称为内照射，而处在体外的辐射源对人体产生的照射称为外照射。不论是内照射还是外照射，都有可能对人体健康产生一定的影响。,辐射效应分类,人体受到电离辐射照射后，辐射对人体产生的效应可以出现在受照射本人或其后裔身上。出现在受照者本人身上的称为躯体效应；出现在受照射者后裔身上的称为遗传效应。国家辐射防护委员会26号出版物中，又将这些效应分为随机效应和非随机效应（现称为确定性效应）。随机性效应是指发生几率（而不是严重程度）与剂量大小无关

9、的效应，对于这种效应不存在着剂量的阈值。确定性效应是指严重程度随剂量而变化的效应，对于这种效应存在着剂量阈值，低于这个阈值，不会发生有害效应。,辐射效应分类,遗传效应和躯体效应中癌的发生都是随机性效应。为了防护目的，假定了在低水平照射下，随机性效应的发生率和剂量有着线性无阈的关系。即发生率和剂量成正比，也就是说即使很小的剂量，也有可能使人体受到损害，只是发生的几率是很微小的。确定性躯体效应表现为机体机能的改变，例如形成白内障、皮肤的良性损伤、骨髓中细胞的减少、生育能力的减退、血管或结缔组织的损伤等，这些效应不会表现在后裔身上，所以不属于遗传效应。确定性效应的严重程度（疾患严重程度）取决于剂量的

10、大小，即只有在机体接受的剂量超过一定阈值时才能发生。,辐射效应分类关于早期效应,日本核临界事故（99.09.30）O氏（17Gy）：意识丧失、呕吐、腹泻、淋巴细胞数为0S氏（10Gy）20分钟后感觉麻木、呕吐、腹泻,辐射致癌的潜伏期,辐射损伤机理,电离辐射可使水分子电离，形成自由基（H，OH）和过氧化氢等有害物质。自由基的化学性质极活泼，过氧化氢为强的氧化剂，它们与细胞中的硫氢基及其它重要化合物发生反应，造成细胞损伤。大量研究还证明，电离辐射还可以直接使细胞中的染色体或其他重要成分断裂，从而造成非正常细胞的出现。如果损伤的细胞是体细胞，则表现为躯体效应；如果损伤的是生殖细胞，则辐射效应表现在受

11、照者的后代身上，这就表现为遗传效应,急性放射病,定义：人体一次或短时间内分次受到大剂量照射引起的全身性疾患。外照射：1Gy,急性放射病症状与剂量的关系:,对造血组织影响,细胞类型 正常值 减少阈值(Gy)白细胞 3500-1000 0.5红细胞(400-500)104 1.0血小板 20 104 1.0血细胞寿命淋巴细胞 3-4天红细胞 120天血小板 8-9天,生殖系统的影响,不孕的阈值(Gy):1次急性照射 慢性照射 男性 一时性不孕 0.15 0.4/年 永久性不孕 3.5-6 2.0/年 1次急性照射 慢性照射 女性 一时性不孕 0.65 1.5 0.4/年 永久性不孕 2.5-6 0

12、.2/年,皮肤的放射损伤,剂量(Gy)急性损伤 慢性损伤0.5 染色体畸变 无5 一时性脱发及红斑 红肿,疼痛,烧灼感 伴有功能障碍10一时性溃疡,水泡疤痕色素沉着WBC上 升全身中毒症状 萎缩,15永久性溃疡,合并感染 败血症 慢性顽固性溃疡,眼组织的放射损伤,眼晶体:放射敏感性大于结膜等其他眼组织眼晶体 前面部位的上皮细胞发生分裂障碍 混浊 白内障(从前向后推移)潜伏期：6个月-35年，与剂量成反比 一次急性照射 多次照射 混 浊 0.5-2.0 5 白内障 5.0 8,剂量与效应的关系,一次全身受到大剂量的照射后能引起的症状 25 伦 无明显自觉症状 可不治疗，酌情观察 2550 极个别

13、人有轻度恶心，乏力等感觉，血液学检查有变化 增加营养，要观察 50100 极少数人有轻度短暂的恶心，乏力，呕吐，工作精力下降 增加营养，注意休息，可自行恢复健康,100150 部分人员有恶心，呕吐，食欲减退，头晕乏力，少数人一时失去工作能力 症状明显者要对症治疗150200 半数人员有恶心，呕吐，食欲减退，头晕乏力，少数人症状较重，有一半人员一时失去工作能力 大部分人需要对症治疗，部分人员要住院治疗,200400 大部分人出现上述症状，不少人症状较严重，少数人可能死亡400600 全部人员出现上述症状，死亡率约50 均需住院抢救，死亡率取决于治疗的积极性 800以上 一般将100死亡，尽量抢救

14、，或许对个别人有成效,辐射反应和辐射损伤,身体或遗传的效应取决于几种因素,包括总剂量和剂量率(放射剂量/单位时间).随着总剂量或剂量率的增加,可测到效应的可能性也增加.单剂快速照射几个Gy后很容易观察到明显的生物效应；但若在数周或数月内给相同剂量的Gy,则可被机体耐受而且可测到的急性效应很小.,放射效应还取决于被照射的身体面积,全身1次吸收2Gy不致死；但当整体剂量达到4.5Gy时,死亡率约为50%(LD50)；而在很短时间内所给整体剂量6Gy时,几乎肯定致死.相反,若长时间内给小区域组织(如癌肿治疗)照射数10Gy,则仍可耐受.,在机体内的剂量分布也很重要,一般细胞转化越快,对辐射的敏感性越

15、大.淋巴细胞最敏感,其他依次为性腺,增殖的骨髓细胞,肠上皮细胞,表皮,肝细胞,肺泡和胆道上皮细胞,肾上皮细胞,内皮细胞(胸膜和腹膜),神经细胞,骨细胞和肌肉及结缔组织.放射治疗时,敏感区域(如肠,骨髓)加以防护,而可接受高整体剂量,否则可致死.,病理生理学,足够高的剂量照射后,可发生细胞坏死.高的亚致死剂量可通过降低有丝分裂率,减缓DNA合成或使细胞变成息肉状,而干扰细胞的增殖.连续进行更新的组织(如肠上皮,骨髓,性腺)经辐射后可产生剂量依赖的进行性再生不良,萎缩,最终纤维化.某些受损但仍能进行有丝分裂的细胞,在其死亡前还可经1或2个生殖周期,产生异常的后代(如巨大晚幼粒细胞,分叶过度的嗜中性

16、白细胞).100mGy剂量的身体和遗传学效应,通常用高剂量研究结果的线性外推法来估计.,急性辐射综合征,大脑综合征由极高整体剂量(30Gy)辐射所致,几乎都是致死的.该综合征有3个阶段：表现为恶心和呕吐的前驱期；倦怠和嗜睡,程度上从淡漠到虚脱(可能因脑内非细菌性炎症灶或辐射产生的毒性产物所致)；震颤,抽搐,共济失调,最后在数小时至数天内死亡.,胃肠道综合征由整体剂量4Gy辐射所致,其特征为恶心,呕吐和可导致严重脱水,血容量降低和血管虚脱的腹泻.胃肠道综合征由组织坏死引起,并且可因进行性胃肠道粘膜萎缩而持续不愈.也可因肠道坏死而发生菌血症.最后肠绒毛脱落,大量血浆流失于肠腔.若补充大量血浆,46

17、天后胃肠道上皮细胞可再生；在该期用抗生素可使病人保持存活.但2或3周内可发生造血衰竭而通常致死.,造血系统综合征由整体剂量为210Gy的辐射所致,其最初的表现为厌食,冷漠,恶心和呕吐.这些症状可在612小时内达高峰,在照射后2436小时完全消退.外周血中,淋巴细胞减少立即发生,2436小时内达高峰.嗜中性的细胞减少的发生较缓慢.34周内血小板减少明显.,随机性效应-辐射致癌,癌症的概念与起源癌症(cancer):增生失控并侵入周围组织或向远隔部位转移的恶性肿瘤致癌因子(carcinogen):能使正常细胞转变为恶性细胞最后发展为癌症的因子 化学因素 物理因素 病毒机体遗传特性,激素水平,环境因

18、素,生活因素,癌症的多阶段发生学说(multi-stage),始动期(initiation):原癌基因的激活;抑癌基因的失活淘汰机制:DNA修复,免疫系统的识别监视消除癌症是否出现和何时出现促进期(promotion):变异细胞 癌细胞发展期(progression):癌细胞的恶性性质增加 癌症,预防,若在照射前给某些药物或化合物(如巯基化合物),可增加动物的存活率.但没有可用于人类的预防药物.减少致死的或严重超剂量暴露的唯一办法是严格执行防护措施和坚持最大允许剂量水平制度.,治疗,被放射性物质污染的皮肤,应该立即用大量的水和用含有依地酸(EDTA)的特异性螯合液清洗.小的穿通伤必须严格清洗和

19、清创,直至创口无放射性.摄入的放射性物质应迅速催吐清除,若是刚摄入则可洗胃清除.,急性大脑综合征是致死性的,故治疗是枯息性的,包括处理休克和缺氧,缓解疼痛和焦虑,给镇静剂控制抽搐.对胃肠道综合征,若照射剂量不大,给止吐药,镇静剂和抗生素已足够.若能口服进食,则给可刺激性的饮食可获良好耐受.经适当途径补足大量液体,电解质和血浆.所给液体的量和种类取决于血化学分析(特别是电解质和蛋白),血压,脉搏,液体出入量和皮肤的充盈度.,对造血系统综合征并伴有潜在的致死性感染,出血和贫血的病人,处理与不管什么原因所致的骨髓再生不良及全血减少的处理相同.主要的治疗是给抗生素和输新鲜血及血小板.所有皮肤穿刺都必须

20、无菌操作,病人应该隔离以防止接触致病菌,辐射防护的概念,辐射防护是研究保护人类(系指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代)免受或少受辐射危害的应用学科，有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。辐射包括电离辐射和非电离辐射。在核领域，辐射防护专指电离辐射防护。,1 什么是辐射防护的三原则?辐射防护三原则是指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。2 什么叫外照射?外照射防护方法有哪三种?体外辐射源对人体的照射称外照射。外照射的防护方法有受照射时间的控制、增大与辐射源 间的距离和采用屏蔽三种方法。3 什么叫内照射?控制内照射的基本原则是什么?进入人体内

21、的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。控制内照射的基本原则是防止或减少放射性物质进入体内，对于放射性核素可能进入体内的途径要予以防范。,辐射防护的基本知识,辐射防护的目的ICRP 1：防止或减少躯体损伤，并 且减少居民的遗传性体质 的恶化。ICRP 9：防止急性辐射效应并将 晚期效应的危险限制到 一个可以接受的水平。,ICRP 26：防止有害的非随机效应，并限制随机性效 应的发生率，使之达到被认为可以接受的水平。另一附加的目的是保证伴有辐射照射的各种实践 都具有正当的理由。ICRP 60：放射防护的主要目的，是为人类提供一个 适宜的防护标准而不致过分地限制产生辐射照射 的有益实践。从上面

22、简单的回忆中可以看出，辐 射防护的主要对象是个人，他们的后代，以 及全人类这一点一直是很明确的。,1.辐射效应的生物学基础知识细胞 细胞是由膜包围的能独立进行繁殖的原生质团。细胞是一切生物体进行生命活动的基本结构和功能单位。根据细胞的功能，可将组成人体的细胞分成两大类，一类称作体细胞，一类称作生殖细胞。前者是构成个体本身（躯体）的各种细胞，后者则是专为繁殖后代的细胞。,细胞的结构细胞包括质膜、细胞质和细胞核（或类核）。细胞结构可用以下格式表示：质膜 细胞器细胞 细胞质 细胞质溶质 细胞骨架 细膜核（或类核）,细胞核：细胞中由膜围成的主要细胞器是细胞核。核表面是由双层膜构成的核被膜，核内含有由脱

23、氧核糖核酸（DNA）和蛋白质构成的染色体。DNA具有链状结构，在通常状况下以双螺旋形式存在，DNA是一切细胞的基本遗传物质，即可遗传信息的物质。DNA中的碱基共有4种，两种嘧啶（胸腺嘧啶和胞嘧啶）和两种嘌呤（腺嘌呤和鸟嘌呤）。4种碱基之间的联系并非任意，而是严格遵循一定的规律。,染色体由DNA和蛋白质构成染色体在细胞分裂的不同时期结构状态也各异。人类的46条染色体长短不一，构成人类每条染色体的DNA分子的平均长度有数厘米，总长度约1.7m。,细胞增殖 细胞增殖的方式是细胞分裂（有丝分裂），细胞分裂的两个主要阶段是细胞DNA的复制和细胞分裂成两个子细胞，子细胞进一步分裂形成下一代细胞。,DNA复

24、制和细胞分裂发生在明显的且很有规律的时间间隔内，因此可将细胞周期分为四个时期，G1期（DNA合成前期），这是分裂之后新细胞的第一个生长期，最长的一个时期，为细胞复制作准备；S期（DNA合成期），DNA进行复制，形成每条染色体的完整拷贝；G2期（DNA合成后期），较短的间隙期，位于S期后，有丝分裂期之前；M期（有丝分裂期），随着细胞的分裂，染色体对等地分配进两个子细胞。,图4-1 细胞周期,细胞分化 在个体发育过程中，后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程称为细胞分化。已分化的细胞称作分化细胞或功能细胞。在生物体体内存在着另一些未分化的体细胞，这类细胞不能执行特定功能而专门进行增殖，它一

25、直处于细胞周期的循环过程中，不断生成新的细胞，这就是干细胞。,人体的结构及功能组织、器官和系统 人体和所有的生物体一样是由细胞构成的，而细胞有多种多样。许多在来源、构造、功能方面相同的细胞和细胞间质结合在一起并发挥着相同作用，就成为组织。人体有4种组织：即上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。多种具有同一功能组织结合起来构成器官。人体有多种器官，人们熟知的有心、肝、脾、肺、肾等。几个不同的器官组合在一起完成某种特定的功能就构成系统。人体的系统有骨骼、肌肉、消化、呼吸、循环、泌尿、神经、内分泌和生殖等系统。,辐射引起的DNA损伤与修复 辐射防护所关心的是包括癌症及遗传效应在内的随机效应和确定性

26、效应。辐射诱发细胞死亡、突变及恶性突变的部位是在细胞核内，而DNA是主要靶。,DNA损伤与修复辐射径迹可将能量直接沉积于DNA（直接效应），或使与DNA紧密结合的其他分子（特别是水）电离，形成能损伤DNA的自由基（间接效应）（图4-2）。,图4-2 辐射对DNA的直接作用和间接作用,在正常情况下细胞具有很强的修复能力，可在数小时内使受损伤的DNA分子回复原状，以维持细胞正常的生命过程，这就是DNA的损伤修复。按DNA损伤修复机理，修复途径可分为回复修复、切除修复、重组修复、错配修复和SOS修复。,基因突变和染色体畸变 通过复制而遗传的DNA结构的任何永久性改变都叫突变，突变是一种遗传状态。所有

27、的突变都是由于DNA链中碱基发生了改变。根据辐射诱发突变的性质和突变涉及范围，可将突变分为三种类型：点突变、染色体突变和基因组突变。,染色体畸变 当受到一定剂量的电离辐射作用后，在外周血淋巴细胞和骨髓细胞中早期即可见到染色体的改变，这种变化称之为染色体畸变。根据细胞受照射所处的时期以及染色体断裂后重接的方式染色体结构的改变分为两类：一为染色单体畸变，二是染色体型畸变。一般认为染色单体畸变对评价辐射效应意义不大。可以根据照后所产生的畸变频率，利用事先用健康人血获得的畸变量与照射剂量关系的刻度曲线回归方程估算受照剂量。,FISH 稳定性畸变，其畸变频率基本保持不变，与原来受照剂量仍有一定相关。近年

28、来，稳定性染色体畸变分析技术的发展，特别是显带技术和荧光原位杂交（FISH）方法可以较为准确地认别易位畸变，这些技术为事故剂量估算和职业受照者的剂量重建提供了有力的支持。,非靶效应 基因组不稳定性和旁效应 近年来，报道了许多辐射照射产生的非靶效应，这些效应包括辐射诱发的基因组不稳定性、旁效应，在受照个体血浆中产生的断裂因子（当与未照射细胞培养时它可引起染色体畸变）和双亲受照产生的在后代显现的可遗传效应，这些效应对辐射照射危险评估和对辐射诱发癌症的理解提出了新的挑战。,辐射诱发的基因组不稳定性是指在照后某一延迟时间于受照细胞受初始攻击后的多代后裔细胞中显现的效应。基因组不稳定性是一个描述基因组变

29、化速率增加（在细胞周期的许多代中）的含义广泛的术语。效应未在受照细胞中发生而是发生在其子代细胞中。,2.随机性效应致癌效应 习惯上把所有恶性肿瘤统称为癌，在辐射致癌危险评估中，把所有恶性肿瘤分为两类：白血病和实体癌，后者是指除白血病外的其他全部恶性肿瘤。,辐射效应随机性效应 致癌效应，线性无阈，发生率与剂量成正比。确定性效应 05年建议书称之为组 织反应，有阈值。,癌症发生的多阶段理论 联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR）1993、2000年报告分别将肿瘤的发生概括为3阶段和4阶段模型。,癌症发生的三阶段模型 UNSCEAR 1993年报告将癌症发生概括为三个阶段：始动、促进和发展。

30、,UNSCEAR癌症发生的4阶段模型 2000年报告将辐射致癌过程大致分为4个阶段；肿瘤形成的始动、肿瘤形成的促进、肿瘤转化和肿瘤形成的进展。见图43,图4-3 多阶段肿瘤生成的简单概括图,辐射致癌的剂量响应关系 UNSCEAR 1993年报告在审议有关突变、哺乳动物中染色体畸变、细胞转化及辐射诱发癌症资料的基础上，对低LET提出了三种无阈模型，即线性、线性平方纯平方模型。见图44。,3.随机性效应遗传效应 辐射遗传效应是通过辐射对生殖细胞遗传物质的损害使受照者后代发生的遗传性异常，它是一种表现于受照者后代的随机性效应。,辐射遗传效应的人类观察资料原爆幸存者遗传效应研究 辐射遗传效应流行病学调

31、查项目对原爆幸存者受照射后怀孕所生子女进行了登记随访。调查项目有：不幸妊娠结果活产儿F1生育年龄前死亡、肿瘤发生率、某些类型染色体异常频率、影响蛋白某些特征的突变频率、性比例和儿童身体发育等七项。上述7个数据组的差异分析指出，尽管预期趋势上有差别，没有显示出亲代受照对儿童的这些指标有统计学显著的影响。,辐射遗传效应危险系数 全体人群遗传效应的总概率1.010-2Sv-1。对于一个工作人员人群来说，有生育能力人员的份额为（3018）/（6518）=12/470.25，工作人员的人均概率约为0.610-2Sv-1。遗传效应所致全体人群和工作人员的危害系数分别为1.3310-2Sv-1和0.810-

32、2Sv-1。,4.确定性效应（05年建议书草案称这为组织反应）确定性效应的概念 在较大剂量照射全部组织或局部组织情况下，大量的细胞被杀死，而这些细胞又不能由活细胞的增殖来补偿，由此引起的细胞丢失可在组织或器官中产生临床上可检查出的严重功能损伤，所观察到的效应的严重程度与剂量有关，因而存在剂量阈值。这种照射引起的效应即为确定性效应。,全身照射后的死亡 对健康的成年人群来说急性照射后的LD50/60估计为35Gy，这种情况下，死因是骨髓干细胞丢失造成的骨髓功能丧失。当剂量越过大约5Gy时，则会产生其他效应，包括严重胃肠道损伤，在更大剂量情况下，则发生神经系统和心血管系统的效应，几天之后个体死于休克

33、。表44给出了在短时间内（如几分钟）受到大剂量、低LET照射后死亡时间。,表44 人类受低LET全身均匀急性照射诱发综合症和死亡的特定辐射的剂量范围,辐射防护,1 外照射防护 1.1 外照射概念 外照射系指来自体外的电离辐射对人体的照射。外照射防护的主要目的在于既保证完满达到电离辐射源的应用目的，又使得人员受到的辐射照射保持在可以合理做到的最低水平。其次，外照射防护有时也为了保护那些对电离辐射敏感的材料和设备免受电离辐射的损坏。,1.2 重要性 1.2.1 外照射广泛地应用于工业、农业、医疗、卫生、科研等各领域。1.2.2 从业人员多，出现人体放射损伤的几率较高，损伤程度可能较严重。1.2.3

34、 有些外照射场合，如大型辐射加工及加速器应用场所，剂量率非常高。如人员受到误照，损伤会非常严重，甚至受照几分钟即可致人于死地。1.2.4 若发生事故，政治、经济及社会影响均比较大。,1.3 基本方法 1.3.1 控制源强 对使用放射性核素的场合，应根据工作需要选择具有适宜活度的放射源。对射线装置，要保证射线质,减少无用辐射成份。如医用诊断线，应尽量采用高电压、低电流的方式。,1.3.2 距离防护 在可能的情况下，尽量增加人体与放射源之间的距离以降低人体接受剂量。实验证明，对较高能量的、射线点源,离点源距离d处的照射量率反比于d的平方。即：距离增大一倍，照射量率降低到原来的1/4。,1.3.3

35、时间防护 操作或接触放射源和放射线时间越长，接受剂量越大，所以应尽量减少接触放射线的时间以减少人体接受剂量。为缩短受照时间，在进行有关操作之前，应做好充分准备，操作时务求熟练、迅速。,1.3.4 屏蔽防护 在实际工作中，由于条件所限，往往单靠缩短接触时间和增大距离并不能达到安全操作的目的。因此上述两种方法都不适用，而必须采用屏蔽防护。屏蔽防护就是根据辐射通过物质时被减弱的原理，在人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物（减弱材料），把外照射剂量减少到控制标准以下，以保护人体安全。屏蔽所用材料根据射线不同的性质、类型、输出量大小等决定。,外照射防护，除了上述基本措施外，还应做好工作人员的防护培训，进行

36、工作环境和个人剂量的监测，及时屏蔽或移走暂时无用或多余的放射性物质等。此外，任何电离辐射与空气相互作用，会产生某些有害的气体，例如臭氧、氮氧化物。同时，受到高能带电粒子束、中子束或高能光子束照射的物质（包括空气和灰尘）还可能被诱发感生放射性。因此，在应用外部电离辐射源的时候，除了注意外照射的辐射防护，还须采取相应的其它措施（如通风），用以防止内照射、有害气体及其他有害因素对人体的损害。,2 内照射防护,2.1 内照射概念 当放射性核素经由食入、吸入、皮肤粘膜或伤口进入人体内时，可引起内照射的危害。内照射不同于外照射的显著特点是，即使停止接触放射性物质以后，已经进入人体内的放射性核素仍将产生照射

37、，而同一数量的放射性物质进入体内后引起的危害大于其在体外作为外照射源时所造成的危害。因此，内照射防护的基本原则是采取各种措施，尽可能地隔断放射性物质进入体内的各种途径、减少放射性核素进入人体的一切机会，在“可以合理做到”的限度内，使摄入量减少到尽可能低的水平。,2.2 基本措施,2.2.1 围封隔离 包括在开放源的周围设立一系列的屏障，以限制可能被污染的体积和表面，防止由于人员或物体的移动而将污染带到相邻房间等措施。工作场所要合理布局、三区分明、避免交叉污染。2.2.2 净化通风 严格安全操作规定，防止或减少污染的发生，对受到污染的表面及时去污，对污染空气的净化，并合理组织通风。2.2.3 密

38、闭包容 把可能成为污染源的放射性物质存放在密闭的容器中或在密闭的手套箱中进行操作，使之与工作场所的空气隔绝。人员作业时，穿戴适当的防护衣具，限制暴露于污染环境中的时间。2.2.4 废物处置 根据国家有关规定和标准，妥善处理放射性废物，以免污染环境，危害人体健康。,2.3 综合措施,内照射防护，通常需要采取综合性的安全防护措施，以便使污染减到最小。这些措施包括：正确的选址和合理的布局；正确地安装安全防护工程设备；对工作人员采取必要的个人安全防护措施；建立健全安全操作规程；及时有效地消除放射性沾染；合理地处理液态、气态和固态放射性废物等。,一、什么是放射治疗？,简述：放射治疗是指用放射性同位素的射

39、线，X线治疗机产生的普通X线，加速器产生的高能X线，还有各种加速器所产生的电子束、质子、快中子、负兀介子以及其它重粒子等用来治疗肿瘤.,广义的放射治疗既包括放射治疗科的肿瘤放射治疗，也包括核医学科的内用同位素治疗（如碘131治疗甲状腺癌和甲状腺功能亢进，磷32治疗癌性胸水等）。狭义的放射治疗一般仅指前者，即人们一般所称的肿瘤放射治疗。放射治疗有两种照射方式：一种是远距离放疗（外照射），即将放射源与病人身体保持一定距离进行照射，射线从病人体表穿透进 人体内一定深度，达到治疗肿瘤的目的，这一种用途最广也最主要；另一种是近距离放疗（内照射），即将放射源密封置于肿瘤内或肿瘤表面，如放入人体的天然腔内或

40、组织内（如舌、鼻、咽、食管、气管和宫体等部位）进行照射，即采用腔内，组织间插植及模型敷贴等方式进行治疗，它是远距离60钴治疗机或加速器治疗癌瘤的辅助手段。近年来，随着各医院医疗设备的不断改进，近距离放疗也逐渐普及。,二、放疗作用机制,简述：放疗之所以能发挥抗癌作用，是因为放射线承载着一种特殊能量，称为辐射。辐射在自然环境中可以诱发当一个细胞吸收任何形式的辐射线后，射线都可能直接与细胞内的结构发生作用，直接或间接地损伤细胞DNA。直接损伤 主要由射线直接作用于有机分子而产生自由基引起DNA分子出现断裂、交叉。间接损伤 主要由射线对人体组织内水发生电离，产生自由基，这些自由基再和生物大分子发生作用

41、，导致不可逆损伤。两种效应有同等的重要性。,二、肿瘤吸收剂量,既然放疗的作用就是通过射线与癌细胞间能量的传递，引起癌细胞结构和细胞活性的改变，甚至杀死癌细胞，因此人们关心肿瘤组织内能量吸收的多少，即肿瘤的吸收剂量，这与疗效有关。肿瘤吸收剂量大小取决于：射线的性质 用射线的质和量来描述：射线的质：表示射线穿透物质的能力，称射线的硬度，用能量表示，如MV、MeV；射线的量：表示放射线的强度，用居里或贝柯勒尔(Bq)表示。射线的质和量决定于不同放射源(或放疗机)的选择。射线与物质的相互作用。吸收介质的性质 不同组织(或肿瘤)吸收程度差异较大。吸收剂量单位过去用拉德(rad)，现用戈瑞(Gy)表示，且

42、1 Gy100 rad。,三、肿瘤细胞的变化,放疗过程中，肿瘤细胞群(瘤体)内会发生一系列的复杂变化，有的癌细胞死亡了，被消灭了；有的仅仅是“挂了彩”，日后还会死灰复燃，卷土重来。科学家将这些变化归纳为放射治疗的4个“R”(因下列4项名称的第1个英文字母均为R)：放射损伤的修复 repair受到致死损伤的细胞将发生死亡。而射线引起的所谓亚致死损伤及潜在致死损伤的细胞，在给予足够时间、能量及营养的情况下，可以得到修复又“偷偷”活下来。,氧和再氧合作用Reoxygenation氧在辐射产生自由基的过程中扮演重要角色，细胞含氧状态对放疗杀伤作用有很大影响。放疗对乏氧细胞杀伤力就减弱，对氧合细胞杀伤力

43、明显增强。肿瘤组织常有供血不足及乏氧细胞比率高的问题，部分癌细胞可逃避放射损伤，这是放疗后肿瘤再生长及复发的常见原因之一。放疗中，也有原来乏氧的细胞可能获得再氧合的机会，从而对放疗的敏感性增加。,细胞周期的再分布redistrbution 癌细胞群的细胞常处于不同的细胞增殖周期中，对射线敏感也不一致。最敏感的是M期细胞，G2期细胞对射线的敏感性接近M期，S期细胞对射线敏感性最差。对于G1期的细胞来讲，G1早期对射线的敏感性差，但G1晚期则较敏感。放疗的敏感细胞被清除；引起癌细胞群中细胞周期的变动(再分布)。,细胞再增生 regeneration放疗后细胞分裂将加快，肿瘤组织生长也比较快。考虑细

44、胞有再增生作用，放疗需要延长疗程，增加总照射量，才能达到更满意的治疗效果。了解了上述癌细胞的“动向”，有利于改进放疗技术，更多的杀伤癌细胞。,三、放疗的方式有哪些?,放疗的方式分为体外照射和体内照射两种。1体外照射 体外照射又称为远距离放射治疗。这种照射技术是治疗时，放疗机将高能射线或粒子来瞄准癌肿。用于体外照射的放射治疗设备有X线治疗机、60Co治疗机和直线加速器等。60钴治疗机和直线加速器一般距人体80100cm进行照射。单纯从身体外部进行放射治疗有一定的局限性，即使在足量照射的情况下，总有一部分肿瘤局部复发。,2 体内照射,体内照射又称为近距离放射治疗。这种治疗技术把高强度的微形放射源送

45、入人体腔内或配合手术插入肿瘤组织内，进行近距离照射，从而有效地杀伤肿瘤组织。治疗技术涉及腔管、组织间和术中、敷贴等多种施治方式。这一技术发展很快，它可使大量无法手术治疗、外照射又难以控制或复发的病人获得再次治疗的机会，并有肯定的疗效。而正常组织不受到过量照射，以避免严重并发症，成为放射治疗技术上的一个焦点。过去后装技术仅能用于妇科肿瘤治疗，最新一代后装治疗机已把这种技术扩大应用到鼻咽、食管、支气管、直肠、膀胱、乳腺、胰腺、脑等肿瘤。这种新技术与其他治疗方法配合，逐步形成了很有发展前途的综合治疗手段，在应用中均取得了明显的效果。,放射性粒子植入治疗肿瘤，是指在B超或CT引导下，可精确地将放射性粒

46、子均匀地置入肿瘤周围，通过放射性粒子持续释放射线来达到最大限度地杀伤肿瘤细胞的作用。肿瘤放射性粒子置入治疗由三个部分组成：放射性粒子，如198Au、125I和103pd。三维治疗计划系统，保证粒子置人后在空间分布上与肿瘤形状、大小一致。粒子置入装置，包括特殊的置人枪、导管和同位素储存装置等。放射性粒子可通过术中置入，也可通过B超或CT引导下穿刺置入。放射性粒子置入具有创伤小、肿瘤靶区剂量分布均匀和对周围正常组织损伤小、价格低廉、操作简便等特点，临床上有广阔的应用前景,体内、外放射治疗有三个基本区别：和体外照射相比，体内照射放射源强度较小，由几个毫居里到大约100毫居里，而且治疗距离较短；体外照

47、射，放射线的能量大部分被准直器、限束器等屏蔽，只有小部分能量达到组织；体内照射则相反，大部分能量被组织吸收；体外照射，放射线必须经过皮肤和正常组织才能到达肿瘤，肿瘤剂量受到皮肤和正常组织耐受量的限制，为得到高的均匀的肿瘤剂量，需要选择不同能量的射线和采用多野照射技术等；而体内照射，射线直到肿瘤组织，较深部的正常组织受照射量很小。,四、放射治疗的优缺点？,放疗的优点：许多肿瘤患者通过放疗得到治愈，获得长期生存，如早期鼻咽癌、淋巴瘤和皮肤癌等；有些患者的放疗疗效甚至同手术疗效一样好，如早期宫颈癌、声带癌、皮肤癌、舌癌、食管癌和前列腺癌等，而患者的说话、发音、咀嚼、进食和排便等功能完好，外观也保存完

48、好；早期乳腺癌通过小手术大放疗后，不仅存活时间同根治术，而且乳腺外观保存基本完好，为世界各国女性乳癌患者所接受；有些肿瘤患者开始不能进行手术治疗或切除困难，但经术前放疗后，多数患者肿瘤缩小，术中肿瘤播散机会减少，切除率提高，术后生存率提高，如头颈部中晚期癌，较晚期的食管癌、乳腺癌和直肠癌等；,也有些患者需术后放疗，既消灭残存病灶、又提高局部控制率和存活率，如肺癌、食管癌、直肠癌、乳腺癌、软组织肉瘤、头颈部癌和脑瘤等；还有些肿瘤病人由于体质差或有合并症不能手术，或不愿手术者，单纯放疗效果也不错；对于那些病期较晚，或癌瘤引起的骨痛、呼吸困难、颅内压增高、上腔静脉压破和癌性出血等，放疗往往能很好地减

49、轻症状，并达到延长生命的目的；,近年来，由于放疗设备的不断改进，治疗计划系统已由二维发展为三维计划，如或X-刀的应用使肿瘤得到更高剂量的杀灭，而周围正常组织的受量大大降低；对肿瘤得到更精确照射的适形放疗在不久的将来也一定会得到广大肿瘤患者的欢迎,放疗的缺点：放射治疗设备昂贵，治疗费用较高；放射治疗工作人员要求全面和熟练，包括合格的放射治疗医生、放射物理、放射生物和熟练的放射技术人员；放射治疗周期长，一般需12个月；放射并发症较多，甚至引起部分功能丧失；有些肿瘤，尤其是晚期肿瘤患者，放射治疗效果并不完好。,日常生活防辐射,家电防辐射知识1号杀手浴霸强光灼伤眼睛 强光会造成光污染。经常长时间使用浴

50、霸，会出现头晕目眩、失眠、注意力不集中、食欲下降等症状，这是因为过于耀眼的灯光干扰了人体大脑的中枢神经功能。还有资料显示，光污染会削弱婴幼儿的视觉功能，影响儿童的视力发育。防护有道：推荐选用红外线磨砂灯泡浴霸。与普通型取暖灯泡性能相比，它不刺眼，对视力不伤害，还能保护皮肤不受强光刺激，活络血脉。另外，在使用浴霸时，眼睛不要直接对准浴霸灯，尽量减少视线与灯泡的接触。,2号杀手消毒柜臭氧刺激呼吸道 消毒柜、洗碗机等现代家用电器，能够高效除菌。可是，一旦紫外线和臭氧泄漏，严重的能危及生命。消毒柜在工作时，普遍采用紫外线或臭氧杀菌。人体吸入过量臭氧，可以严重刺激呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽，引发支气