1、輻射的生物效應與輻射的生物效應與防護防護第一節(jié)第一節(jié) 輻射量及其單位輻射量及其單位 一、照射量一、照射量定義：定義：X X射線或射線或 射線在質量為射線在質量為dmdm的空氣中釋放出的全部正、的空氣中釋放出的全部正、負電子，完全被空氣所阻止時形成的同種符號離子的總電荷負電子，完全被空氣所阻止時形成的同種符號離子的總電荷絕對值絕對值dQdQ與空氣質量與空氣質量dmdm之比之比, ,稱為照射量稱為照射量( (exposure)exposure)。X=dQ/dmX=dQ/dm X或或 射線射線-單位質量的空氣單位質量的空氣-產生的電荷值產生的電荷值國際制單位：國際制單位：C Ckgkg-1-1（庫侖

2、庫侖千克千克-1-1）舊的專用單位：舊的專用單位：R R（倫）、倫）、mRmR或或 R R 1 1 C Ckgkg-1-1 = 3.876 = 3.876 10103 3 R R照射量率照射量率定義：定義：單位時間內的照射量稱為照射量率單位時間內的照射量稱為照射量率( (exposure rate)exposure rate)。dt/dXX 國際制單位：國際制單位：C Ckgkg-1-1s s-1-1（庫侖庫侖千克千克-1-1秒秒-1）舊的專用單位：舊的專用單位：R Rs s-1-1（倫倫秒秒-1）、）、mRmRs s-1-1或或 R Rs s-1-1二、吸收劑量二、吸收劑量定義：定義：單位質

3、量被照射物質吸收任何電離輻射的平均能量單位質量被照射物質吸收任何電離輻射的平均能量( (absorbed dose)absorbed dose)。dm/EdD 國際制單位：國際制單位：GyGy（戈瑞），戈瑞），1 1GyGy即即1 1kgkg被照射物質被照射物質吸收吸收1 1J J的輻射能量（的輻射能量（1 1Gy=1JGy=1Jkgkg-1-1）舊的專用單位：舊的專用單位：radrad（拉德）拉德） 1 Gy =100 rad 1 Gy =100 rad 吸收劑量率吸收劑量率定義：定義：單位時間內的吸收劑量稱為吸收劑量率單位時間內的吸收劑量稱為吸收劑量率( (absorbed absorbe

4、d dose rate)dose rate)。國際制單位：國際制單位：GyGys s-1-1（戈瑞戈瑞秒秒-1）舊的專用單位：舊的專用單位：radrads s（拉德拉德秒秒-1）dt/dDD 三、當量劑量三、當量劑量定義：定義：當量劑量當量劑量( (equivalent dose)equivalent dose)是反映各種射線或粒是反映各種射線或粒子被吸收后引起的生物效應強弱的電離輻射量。子被吸收后引起的生物效應強弱的電離輻射量。引起生物效應強弱引起生物效應強弱國際制單位：國際制單位：SvSv（希沃特），希沃特），1 1Sv=1JSv=1Jkgkg-1-1舊的專用單位：舊的專用單位：remre

5、m（雷姆）雷姆） 1Sv=100rem 1Sv=100rem RR,TRTDWHWR為輻射權重因子，與輻射類型及能量有關，無量綱；為輻射權重因子，與輻射類型及能量有關，無量綱；D DT T,R稱器官劑量，是輻射稱器官劑量，是輻射R R在組織或器官在組織或器官T T中產生的平均中產生的平均吸收吸收劑量。劑量。四、有效劑量四、有效劑量定義：各組織或器官的當量劑量與相應組織權重因子的乘定義：各組織或器官的當量劑量與相應組織權重因子的乘積的總和稱為有效劑量積的總和稱為有效劑量( (effective dose)effective dose)。TTTEHWHWT為組織權重因子，與器官或組織有關，與輻射種

6、類和能為組織權重因子，與器官或組織有關，與輻射種類和能量無關，無量綱。量無關，無量綱。國際制單位：國際制單位：SvSv（希沃特），希沃特），1 1Sv=1JSv=1Jkgkg-1-1舊的專用單位：舊的專用單位：remrem（雷姆）雷姆） 1Sv=100rem 1Sv=100rem 第二節(jié)第二節(jié) 作用于人體的放射源作用于人體的放射源 人體受到的輻射來源人體受到的輻射來源人工輻射源人工輻射源天然輻射源天然輻射源宇宙射線宇宙射線地球輻射地球輻射本底當量時間本底當量時間一、天然本底輻射一、天然本底輻射二、醫(yī)療照射二、醫(yī)療照射三、其它人工輻射三、其它人工輻射第三節(jié)第三節(jié) 電離輻射生物效應電離輻射生物效應

7、 定義：定義：電離輻射將能量傳遞給生物機體后引起的機體的任電離輻射將能量傳遞給生物機體后引起的機體的任何變化和反應，統稱為電離輻射生物效應何變化和反應，統稱為電離輻射生物效應。一、作用機理一、作用機理物物理理階階段段機體獲得能量直接作用大分子化學鍵斷裂間接作用水分子電離、激發(fā)物物理理- -化化學學階階段段化學階段分子結構變化功能變化生物學階段細胞水平變化組織器官功能障礙整體損傷電電離離輻輻射射生生物物效效應應電離輻射對生物大分子的電離作用是產生電離輻射對生物大分子的電離作用是產生輻射生物效應的基礎輻射生物效應的基礎三、影響因素三、影響因素與輻射有關的因素與輻射有關的因素(物理因素物理因素)1.

8、照射劑量與劑量率照射劑量與劑量率2.照射方式及射線種類照射方式及射線種類3.照射次數與照射面積照射次數與照射面積4.照射部位與幾何條件照射部位與幾何條件與受照機體放射敏感性有關的因素與受照機體放射敏感性有關的因素(生物因素生物因素)1.生物種系生物種系2.生物個體生物個體3.同一個體的不同器官、組織和細胞同一個體的不同器官、組織和細胞機體組織的放射敏感性分類機體組織的放射敏感性分類四、分類與應用四、分類與應用依據效應發(fā)生的個體：依據效應發(fā)生的個體：1.軀體效應（軀體效應（somatic effects）定義：發(fā)生在受照者本人身上的效應定義：發(fā)生在受照者本人身上的效應2.遺傳效應（遺傳效應（he

9、reditary effects）定義：發(fā)生在受照者后代身上的效應定義：發(fā)生在受照者后代身上的效應電離輻射所致生物效應的分類電離輻射所致生物效應的分類 確定性效應確定性效應（deterministic effects） 隨機性效應隨機性效應(stochastic effects)依據效應依據效應-劑量關系分類劑量關系分類4有劑量閾值有劑量閾值4無劑量閾值無劑量閾值4效應的嚴重程度效應的嚴重程度 與劑量成正比與劑量成正比4發(fā)生幾率與劑量發(fā)生幾率與劑量 成正比成正比4嚴重程度與劑量無關嚴重程度與劑量無關低劑量輻射的興奮效應低劑量輻射的興奮效應1.低劑量輻射興奮效應的發(fā)生機制和生物意義尚未完全低劑量

10、輻射興奮效應的發(fā)生機制和生物意義尚未完全闡明闡明2.當前的研究涉及分子、細胞和整體等不同的層次當前的研究涉及分子、細胞和整體等不同的層次3.分子水平的工作：基因誘導和信號傳遞分子水平的工作：基因誘導和信號傳遞4.細胞和組織水平：干細胞的動力學細胞和組織水平：干細胞的動力學5.整體水平：免疫系統和調節(jié)系統整體水平：免疫系統和調節(jié)系統低劑量電離輻射對生命活動的影響低劑量電離輻射對生命活動的影響1.生長和壽命生長和壽命2.生育與繁殖生育與繁殖3.防衛(wèi)與適應：低劑量輻射誘導適應性反應及增強機體防衛(wèi)與適應：低劑量輻射誘導適應性反應及增強機體免疫功能免疫功能4.修復功能：低劑量輻射可以刺激分子水平的修復，

11、特修復功能：低劑量輻射可以刺激分子水平的修復，特別是別是DNA損傷的修復損傷的修復低劑量電離輻射與癌癥的關系低劑量電離輻射與癌癥的關系1.實驗研究資料實驗研究資料體外低劑量的體外低劑量的C3H10T1/2細胞系可使惡性轉化率降至自細胞系可使惡性轉化率降至自發(fā)轉化率以下，整體照射條件下，預先低劑量照射發(fā)轉化率以下，整體照射條件下，預先低劑量照射可降低高劑量輻射的致癌頻率可降低高劑量輻射的致癌頻率2.人群觀察資料人群觀察資料英、美、法、瑞典及中國的天然輻射高本底地區(qū)的英、美、法、瑞典及中國的天然輻射高本底地區(qū)的調查研究均表明：高本底地區(qū)的天然輻射不會增加調查研究均表明：高本底地區(qū)的天然輻射不會增加

12、人群的致癌風險，而且高本底地區(qū)人群人群的致癌風險，而且高本底地區(qū)人群40-70歲癌癥歲癌癥高發(fā)年齡段居民癌癥死亡率顯著低于對照地區(qū)高發(fā)年齡段居民癌癥死亡率顯著低于對照地區(qū)低輻射從業(yè)人員的調查研究低輻射從業(yè)人員的調查研究 日本原子彈爆炸幸存者隨訪資料日本原子彈爆炸幸存者隨訪資料綜上所述，從動物實驗到人群調查的結果均表明：低劑量輻射在一定劑量范圍不一定引發(fā)癌癥風險的增加。第四節(jié)第四節(jié) 放射衛(wèi)生防護放射衛(wèi)生防護 一、目的和基本原則一、目的和基本原則輻射防護的目的：輻射防護的目的：輻射防護的基本原則輻射防護的基本原則劑量限值劑量限值二、放射衛(wèi)生防護措施二、放射衛(wèi)生防護措施外照射防護三原則外照射防護三原

13、則技術措施技術措施屏蔽：屏蔽： 工作臺工作臺面屏蔽、面屏蔽、玻璃瓶屏蔽玻璃瓶屏蔽、注射器屏蔽、注射器屏蔽400 MBq 99mTc in 1 ml沒有屏蔽沒有屏蔽2mm 鎢鎢(mSv/h)0.40.0040.80.014.20.04220.1686560 mGy/h1 mGy/h2 mm lead10 GBq 99mTc in 10 ml距離：鑷子和鉗子距離：鑷子和鉗子內照射防護內照射防護核醫(yī)學工作場所分級、分區(qū)核醫(yī)學工作場所分級、分區(qū)第四節(jié)第四節(jié) 核醫(yī)學工作人員和患者受照劑量比較核醫(yī)學工作人員和患者受照劑量比較 一、臨床核醫(yī)學檢查與其它檢查項目比較一、臨床核醫(yī)學檢查與其它檢查項目比較核醫(yī)學：腦、骨、心、腎超過核醫(yī)學：腦、骨、心、腎超過5.0mSv 平均平均3