關于電離輻射的生物效應第1頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射分為電離輻射和非電離輻射。電離輻射是一切能引起物質電離的輻射總稱，電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線,可以從原子或分子里面電離（ionize）出至少一個電子。電離能力，決定于射線所帶的能量。種類

高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質子；

不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。電離輻射？第2頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五電離輻射來源？天然輻射包括宇宙射線、來自地球本身的射線、空氣中的氡的衰變產物、以及包含在食物及飲料中的各種天然存在的放射性核素。人造輻射包括醫用X射線、來自大氣核武器試驗的放射性落下灰、由核工業排出的放射性廢物、工業用射線等領域。第3頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五核軍用核民用核醫用第4頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五日本核事故第5頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五日本核事故第6頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五切爾諾貝利核事故(86年4月26日)切爾諾貝利發生核泄露事故27周年

第7頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五核輻射相關概念第8頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五第一節輻射生物效應分類早期效應與遲發效應軀體效應與遺傳效應確定性效應與隨機性效應*電離輻射的旁效應第9頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五第二節輻射的細胞生物學效應各種生物效應是以對細胞的作用為基礎細胞凋亡細胞出現變異或失去功能，自主死亡細胞死亡（與細胞類型和劑量有關）間期死亡：有絲分裂間期死亡（大劑量）增殖死亡：幾次分裂后變性而死亡，可能與染色體畸變有關第10頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射的細胞生物學效應哺乳類細胞輻射敏感性分類細胞類型特性舉例輻射敏感性Ⅰ增殖的分裂間期細胞受控分裂

分化程度最低造血干細胞

腸隱窩細胞

表皮生長細胞高Ⅱ分化的分裂間期細胞受控分裂

分裂中不斷分化幼稚血細胞

Ⅲ可逆性分裂后細胞無受控分裂

可變分化肝細胞

Ⅳ穩定性分裂后細胞不分裂

高度分化神經細胞

肌肉細胞低第11頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射的細胞生物學效應染色體改變數目異常結構異常

修復恢復失去功能突變畸變第12頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射的細胞生物學效應輻射旁效應

機體對輻射的反應是群體現象而不僅是單個獨立細胞對損傷的累積反應。輻射除可損傷直接受照的細胞外，還可通過受照細胞產生一些信號或分泌一些物質，引起未受照細胞產生同樣的損傷效應，這種效應稱為旁效應或旁觀者效應。

第13頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射的細胞生物學效應輻射旁效應的可能機制①輻射誘發產生活性氧自由基②受照介質的效應③與細胞間通訊或信號傳導有關因素。第14頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射的損傷效應第15頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五電離輻射的生物效應輻射對機體的影響第16頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五人體接受電離輻射的年均劑量中國人均年輻射劑量（2.4mSv）<世界值（2.8mSv），主要來自醫療照射的差別（0.09mSv/0.4mSv）公眾所受的照射大部分來自天然輻射（中國96%、世界86%）；中國受天然照射的年均值與世界的年均值相當（2.3mSv/2.4mSv），其中氡和釷射氣的貢獻最大，約占總劑量的40%；人工輻射源幾乎全部來自醫療照射。第17頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射劑量與效應第18頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五*

兩類輻射效應第19頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五第三節電離輻射的隨機性效應隨機性效應（stochasticeffects）指電離輻射照射生物機體產生的一些有規律的效應。效應的規律：效應的發生機率與受照劑量的大小呈正，效應的嚴重程度與受照劑量無關。效應的發生不存在閾值劑量，即不管接受照射的劑量大還是小，這種效應都有可能會發生。第20頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五第三節電離輻射的隨機性效應電離輻射致癌效應

正常細胞轉化為癌細胞的過程涉及多種機制和階段，稱為多階段學說，即經歷“始動-促進-發展”三階段。

*導致細胞變異；促進細胞增殖。電離輻射致癌危險輻射致癌危險評價的重要任務是根據輻射流行病學研究得到的EAR、ERR計算單位劑量照射引起的危險，稱為危險系數

第21頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五電離輻射的遺傳效應第22頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五皮膚隨機性效應第23頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五第四節電離輻射的確定性效應確定性效應（Deterministiceffect）指人體所受劑量超過某一水平后注定要發生某種疾病,其嚴重程度與劑量大小成正比關系。導致確定性效應發生的最低劑量值稱為劑量閾值。確定性效應的發生基礎是器官或組織的細胞死亡。包括除了癌癥、遺傳和突變以外的所有軀體效應和胚胎效應及不育癥等。確定性效應的閾劑量大約是0.1～0.2Gy，每個器官和組織以及每個人引起效應的閾值存在一定的差異。第24頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五不同組織的確定性效應的閾值組織或器官

確定性效應照射方式劑量閾值(Gy)皮膚脫毛、紅斑單次6~8暫時性脫毛單次3~5永久性脫毛單次7眼睛晶體渾濁(100%發生)單次7.5白內障單次5睪丸暫時性不育單次0.15永久性不育單次3.5卵巢永久性絕經單次3.5~6骨髓白細胞暫時減少單次0.5致死性再生不良單次1.5第25頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五器官的確定性效應的閾劑量第26頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五輻射的敏感組織第27頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五第28頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五人類受低LET全身均勻急性照射誘發綜合癥和死亡的劑量范圍第29頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五出生前確定性效應

胚胎效應：植入前期接受照射的主要危險是影響著床，造成胚胎死亡。畸形和腦發育異常：畸形可以是胚胎發育過程中受到輻射引起的,也可以是親代受到照射后的遺傳性疾病。嚴重智力遲鈍和智商下降：出生前照射引起的腦結構異常可以導致嚴重智力遲鈍和智商下降。第30頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五出生后確定性效應

全身性放射損傷一定劑量后可引起急性放射病、慢性放射性損傷。蓄積在某些器官或組織，以及進入或排出途徑引起局部放射損傷。電離輻射對造血、免疫系統的影響和放射病。第31頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五皮膚確定性效應第32頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五放射性皮膚損傷的例子5居里銥照射后5天第33頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五11天第34頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五21天第35頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五事故14個月第36頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五16個月后整體情況第37頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五日本原子彈爆炸燒傷的居民第38頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五

2001年9月2日凌晨，某施工隊在探傷檢測后，將放射源（192Ir）從儀器中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時，發現放射源并拾起,雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜；2小時后放入工具箱內，并在工具箱邊吃飯、休息，下午下班洗澡時，發現右大腿有2x2cm的充血性紅斑。當晚入院治療。+20d+39d第39頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五出生后的確定性效應

性腺的電離輻射效應：睪丸受照可以出現不育；卵巢對輻射的耐受力高于睪丸。眼晶體的電離輻射效應其他器官的損傷效應：各系統器官電離輻射對壽命影響研究：未發現第40頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五出生后的確定性效應

兒童的確定性效應確定性效應的發生與受照者的年齡有關出現生長發育障礙，激素水平低下，器官功能不足，智力低下等。第41頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五小劑量輻射的生物效應刺激效應和適應現象刺激生物生長、發育，還發現有增強動物和人體的免疫功能，降低腫瘤發生率等現象，被稱為興奮性效應。

機制：對修復酶的刺激作用或出現某些活動的增強。免疫增強與旁效應有關，出現神經內分泌調節功能變化。第42頁，共45頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五小劑量輻射的生物效應低劑量有益？不少流行病學調查資料及生物學實驗支持小劑量電離輻射照射對人類有益的觀點。原則：應避免