6-电离辐射对造血系统的作用
辐射防护整理
辐射防护1、核衰变：发自核内结构或能量的变化过程称为核衰变，变化过程中释放的具有一定能量的粒子称为放射线。
释放出放射线的核素为放射性核素。
2、放射线：核衰变过程中释放的具有一定能量的粒子称为放射线。
3、放射性核素：释出放射线的核素称为放射性核素。
4、物理半衰期（T 1/2）：是指放射性核素的原子核数目衰变到原来的一半所需要的时间。
T 1/2 与λ的关系为：λ/693.02/1=T5、放射性活度（A ）：是指在一定时间（dt ）内处于特定能态的一定量的放射性核素自发衰变 （dN ）的期望值。
即 A=dN/dt 。
放射性活度的国际单位为Bq ，Bq 表示每秒内核衰变的次数，1Bq 表示每秒有一次衰变，即 1Bq=1s -1 。
其旧单位为居里（Ci ），1Ci=3.7×1010Bq6、电离作用：带电粒子与物质的核外电子发生静电作用，如果导致物质中的原子失去轨道电子形成正负电子对，称为电离作用。
7、激发作用：如果带电粒子被照射物质轨道电子内层跃迁到外层，该电子返回基态时，能量以光子或热能释放，此过程称为激发作用。
8、散射：带电粒子受到物质原子核库仓电场作用而发生方向偏折和能量改变，称为散射。
只改变运动方向而能量不变称为弹性散射。
9、轫致辐射：β-粒子在介质中受到阻滞而急剧减速，部分能量甚至全部能量转化为电磁辐射，称为轫致辐射。
10、湮没辐射：β+粒子通过物质时与核外电子相互作用，消耗能量而相互结合，同时转化为两个方向相反、能量各为0.511MeV 的γ光子而自身消失，此过程称为湮没辐射。
11、照射量（exposure ,X) ： X 射线或γ射线照射dm 质量空气时便与空气中的原子相互作用，部分放射线损失的能量被原子中的电子获得而使原子电离，当这些获能电子被完全吸收时所产生的同种符号离子（或带电原子）的总电荷量（dQ ）称为照射量（X ）。
照射量的国际单位（SI ）是库（仑）/千克（C/kg ），目前照射量的测量仅适用于能量在10KeV ～3MeV 范围内的X 射线或γ射线。
复习重点、试题-防卫1
第一节电离辐射种类及其与物质的相互作用电离辐射是指能引起被作用物质电离的射线。
电离辐射可分为电磁辐射和粒子辐射。
一、电离辐射种类：X(γ)射线、α粒子、β粒子、中子、负π介子、重离子等的物理特性；其能量转换主要通过光电效应、康普顿效应和电子对效应三种方式。
二、传能线密度（LET）：传能线密度（linear energy transfer，LET）：是指直接电离粒子在其单位长度径迹上消耗的平均能量，电离密度指单位粒子径迹长度上形成的离子数。
电离辐射构成的生物损害与LET高、低有关，但生物损害并非无止境地随LET增高而加大。
三、相对生物效能1、相对生物效能：X射线（250keV）引起某一生物效应所需剂量与所观察的辐射引起同一生物效应所需剂量的比值。
4.自由基对生物分子的作用：⑴自由基化学反应的主要类型:①抽氢反应②加成反应③电子俘获反应④歧化反应：既有氧化又有还原的反应。
⑤还原反应：O2—·在水溶液中主要起还原剂作用⑥氧化反应：O2—·在水溶液中为弱氧化剂，⑵自由基对DNA的损伤作用：自由基对DNA的作用后果主要有三类，即a单、双链断裂;b无嘌呤、嘧啶位点;c 产生环胞和嘧啶衍生物。
脂质过氧化作用引起细胞损伤的机制主要有以下三个方面：①膜脂改变导致膜功能改变和膜酶损伤。
②脂质过氧化过程中形成的活性氧对酶和其它细胞成份的损伤。
③脂质过氧化物的分解产物（特别是醛类产物）对细胞及其成份的毒性效应。
一、与辐射有关的因素1、辐射种类：不同种类的辐射产生的生物效应不同，从辐射的物理特性来看，电离密度和穿透能力是影响其生物学作用的重要因素，总的说来，这两者正好成反比关系。
2、辐射剂量：总的规律是剂量愈大，效应愈显著但并不全呈直线关系。
指数曲线可反映病毒、细菌、某些低等原生动物和植物的规律；S型曲线则符合于多细胞机体，特别是高等动物的规律。
LD50定义是将引起被照射机体死亡50%时的剂量称为半致死剂量（LD50 ），为衡量机体放射敏感性的参数。
电离辐射对造血和免疫系统的影响
第六章 电离辐射对造血和免疫系统的影响
医学辐射防护学
但人体受到大剂量照射时，造血功能低下甚或衰竭，红细
胞、白细胞和血小板数明显减少，容易诱发感染、贫血、出血 等并发症，这些并发症相互影响彼此加重。一方面是并发症日 趋严重，另一方面又增加造血组织的负担，从而形成恶性循环， 最后可导致机体死亡。 一般当造血系统辐射损伤达到1Gy时就可诊断为轻度急性 放射病 当人体受到＞10Gy(肠型)和＞50 Gy(脑型)照射造成急性放射 病时，虽然胃肠道和神经系统的临床表现掩盖了血液系统的症 状，但血液系统辐射损伤实际上比骨髓型的损伤更为严重。 第六章 电离辐射对造血和免疫系统的影响
医学辐射防护学
不同剂量照射诱发的造血系统确定性效应 剂量/Gy 病理变化
0~ 0.25
0.25~ 0.5 0.5~ 1.0 1.0~ 2.0 2.0~ 3.5 3.5~ 5.5 5.5~ 8.0
不明显或不易察觉的病变
可逆性功能变化，可能有血象改变 功能和血象的改变，但无临床症状 轻度骨髓型急性放射病 中度骨髓型急性放射病 重度骨髓型急性放射病 极重度骨髓型急性放射病
医学辐射防护学
医学辐射防护学
通常骨髓会有若干变性、退化、不成熟的造血细胞，出现
结构模糊的血窦，甚或出现大片荒芜区域和“血湖”状的骨髓 腔。 血窦是由于真体腔不发达， 微血管和一部分静脉腔扩大，而 且无血管壁包围，于是便形成了 组织间不规则得空隙，血液在空 隙流过便成了血窦。
特点：管腔较大，形状不规
则，主要分布于肝、脾、骨髓和 一些内分泌腺中。血窦内皮细胞 之间常有较大的间隙， 第六章 电离辐射对造血和免疫系统的影响
医学辐射防护学
②与粒细胞和单核细胞生成有关的粒细胞-单核细胞集落 刺激因子（granulocyte-macrophage colony-stimulating
《放射生物学》(含实验内容)教学大纲.
《放射生物学》（含实验内容）教学大纲课程编码：10272060课程名称：放射生物学英文名称：Medical Radiobiology开课学期：8学时/学分：80学时/5 （其中实验学时：36学时）课程类型：专业必修课开课专业：放射医学选用教材：医学放射生物学（第二版）主要参考书：《生物化学》，顾天爵主编《生理学》，张镜如主编《医学免疫学》，龙振洲主编《医学遗传学基础》，杜传书主编《医学细胞生物学》，宋今丹主编《医学分子生物学》，伍欣星、聂广主编《辐射剂量学》，田志恒编《实用放射放射治疗物理学》，冯宁远、谢虎臣、史荣等主编《肿瘤放射治疗学》，谷铣之、殷蔚伯、刘泰福等主编《放射毒理学》，朱寿彭、李章主编《放射损伤和防护》，刘克良、姜德智编《医学放射生物学》，刘树铮主编《低水平辐射兴奋效应》刘树铮著《辐射免疫学》，刘树铮编著《辐射血液学》，刘及主编Radiobiology for the radiologist, Hall EJ eds执笔人：金顺子、龚守良、吕喆一、课程性质、目的与任务医学放射生物学是放射医学的一门重要的基础学科。
通过医学放射生物学的学习，使放射医学专业本科生重点掌握电离辐射对动物机体，特别是人体的影响，为进一步学习放射防护，放射损伤和放射治疗提供生物学理论基础。
二、教学基本要求理论课教学要求使用多媒体和板书结合起来，讲授放射生物学的理论知识；实验课教学要求教师提前进行预实验，保证实验结果的可行性和准确性，让学生掌握实验技能，培养学生的科研思维和创新能力。
三、各章节内容及学时分配第一章电离辐射生物学作用的物理和化学基础[目的]1.了解医学放射生物学研究的基本知识2.系统掌握电离辐射生物学作用的基本规律及其原理3.掌握影响电离辐射生物效应的主要因素[讲授内容]1.电离辐射的种类与物质的相互作用（1）电磁辐射（2）粒子辐射2.电离和激发（1）电离作用（2）激发作用（3）水的电离和激发3.传能线密度与相对生物效能（1）传能线密度（2）相对生物效应4.自由基（1）自由基的概念（2）自由基与活性氧（3）自由基对生物分子的作用（4）抗氧化防御功能5.直接作用与间接作用（1）直接作用（2）间接作用6.氧效应与氧增强比（1）氧效应（2）氧增强比（3）氧浓度对氧效应的影响（4）照射时间对氧效应的影响（5）氧效应的发生机制7.靶学说与靶分子（1）概述（2）单击模型（3）多击模型（4）单击与多靶模型（5）DNA双链断裂模型（6）靶分子8.影响电离辐射生物效应的主要因素（1）与辐射有关的因素（2）与机体有关的因素[授课时数] 6学时[自学内容]1.辐射增敏及辐射防护[教学手段]课堂讲授，采用挂图或多媒体教学设备等第二章电离辐射的分子生物学效应[目的]1.掌握DNA损伤、修复及其生物学意义2.掌握染色质的辐射生物效应3.掌握辐射对细胞膜结构与功能的影响及辐射致癌的分子基础4.了解辐射所致RNA、蛋白质细胞与功能变化以及辐射所致的能量代谢障碍[讲授内容]1.辐射甩致DNA损伤及其生物学意义（1）DNA链断裂（2）DNA交联（3）DNA损伤的生物学意义2.辐射引起的DNA功能与代谢变化（1）辐射对噬菌体、DNA感染性的灭活作用（2）辐射对DNA转化活力的影响（3）辐射对DNA生物合成的抑制作用与机制（4）辐射对DNA降解过程的作用3.染色质的辐射生物效应（1）染色质的辐射敏感效应（2）染色质的辐射降解（3）染色质蛋白的辐射效应4.DNA辐射损伤的修复及其遗传学控制（1）不同类型DNA损伤的修复（2）DNA的损伤修复机制（3）基因组内修复的不均一性（4）DNA修复基因5.辐射对细胞膜结构与功能的影响（1）辐射对膜组分的影响（2）辐射对膜转运功能的影响（3）辐射对膜结合酶活性的影响（4）辐射对膜受体功能的影响（5）辐射对DNA-膜复合物的作用6.辐射致癌的分子基础（1）体细胞突变（2）癌基因和肿瘤抑制基因[授课时数] 6学时[自学内容]1.辐射所致RNA结构与功能的变化2.蛋白质和酶的辐射生物效应3.辐射所致的能量代谢障碍[教学手段]板书、挂图或多媒体课件第四章电离辐射的细胞效应[目的]1.掌握电离辐射对细胞作用的特点，为学习辐射整体效应打下基础2.学习辐射细胞生物学的基本规律，指导肿瘤放射治疗的临床实践[授课内容]1.细胞的放射敏感性（1）不同细胞群体的放射敏感性（2）不同时相细胞的放射敏感性（3）环境因素对细胞放射敏感性的影响2.电离辐射对细胞周期进程的影响（1）电离辐射对细胞周期进程的影响（2）电离辐射影响细胞周期进程的机制①G1期阻滞及基因调控②G2期阻滞及基因调控③电离辐射影响细胞周期进程的生物学意义3.电离辐射引起细胞死亡及机制（1）辐射引起细胞死亡的类型（2）细胞凋亡①细胞凋亡的概念②细胞凋亡的的特征③细胞凋亡的基因调控④细胞凋亡的辐射效应4.细胞存活的剂量效应（1）细胞存活的概念（2）细胞存活的体内、外测量（3）细胞存活的剂量效应曲线①指数单击曲线②多击或多靶曲线5.辐射诱导的细胞损伤及其修复（1）细胞放射损伤的分类（2）细胞放射损伤的修复（3）影响细胞放射损伤及修复的因素[授课时数] 6学时[自学内容]1.辐射对细胞功能的影响（本章第六节）2.诱导的细胞突变及恶性转化（本章第七节）[教学手段]部分多媒体教学第五章电离辐射对调节系统的作用[目的]学习电离辐射对调节系统作用的基本规律，解释辐射效应整体调节机制。
电离辐射的生物效应及健康影响
电离辐射的生物效应及健康影响摘要：人们在日常生活中经常接触辐射，却又因为辐射的不易感知等特性对医疗辐射等低剂量电离辐射产生恐惧心理。
介绍了电离辐射的来源、生物效应和对健康的影响，讨论了低剂量电离辐射诱导的兴奋效应和适应性反应。
通过引导人们正视电离辐射，并采用适当的防护措施，使电离辐射在人类生活中产生的危害作用降低到人体可接受的水平，可让辐射在医学、工业和科研等领域造福人类。
关键词：电离辐射；生物效应；健康影响1电离辐射的生物效应和健康影响1.1电离辐射在机体内的作用机制电离辐射对生物大分子的作用分为直接作用和间接作用。
直接作用是指射线的能量直接作用于生物分子，引起生物分子的电离和激发，破坏蛋白质、核酸、酶等生物大分子的结构和功能。
在照射大剂量时，处于分裂间期的细胞可因细胞遭到破坏而立即死亡。
间接作用是指射线首先作用于水，引起水分子的活化和自由基的生成，自由基再作用于生物分子，造成损伤。
电离辐射对人体产生的作用主要是通过诱导生物体发生电离反应生成自由基，生成的自由基会引起人体内分子、代谢、基因等多方面发生变化。
这一过程会根据电离辐射受照时间长短的不同，而导致机体出现微损伤、细胞死亡、辐射诱发疾病等现象。
1.2电离辐射在机体内的生物效应电离辐射可以诱发基因突变，如果突变发生在体细胞，就可能诱发白血病、皮肤癌、肺癌等各种癌症；如果性腺受到照射，突变发生在生殖细胞，就会引起后代智力低下和先天性畸形等遗传效应。
电离辐射诱发的癌症和遗传效应不存在阈值，发生的概率和照射剂量成正比，称为随机效应。
事故情况下，大剂量照射引起较多的细胞死亡或受伤，细胞数目减少或功能受损，影响了受照射组织器官的功能，表现为确定性效应，如急性放射病，造血功能障碍。
辐射在分子、细胞、组织器官和机体水平的生物效应。
1.3电离辐射对机体产生的健康影响生物效应是对环境中的刺激物或者改变做出的可以检测到的反应。
这些改变并不一定对你的身体健康有害。
放射卫生学-第五章电离辐射的生物学效应
（二）分类-2Gy轻度、2-4Gy中度、46Gy重度、6-10Gy极重度） 胃肠型 10-50Gy：患者一般在2周内死亡 脑型 ＞50Gy ：照后几小时或1-3天内死亡
骨髓型主要临床表现：造血障碍、出血、感 染、水电解质平衡紊乱
急性放射病分类
分类
剂量 （Gy）
呼吸、心血管、泌尿系统、眼、皮肤及其附属 器官以及骨等在电离辐射作用后变化不甚明显，但 大剂量急性照射时，主要器官仍有一定反应。
第四节 放射性损伤
1、按射线作用于机体的途径，可分为：①外照 射放射病；②内照射放射病；③内、外混合照 射所致的放射病。
2、按射线作用持续时间的长短和病情的缓急， 分为：①急性放射病；②慢性放射病。
4、照射部位与面积
机体受照的部位不同，其损伤的严重程度也 不同。在同一剂量和剂量率情况下，损伤严重程度 依次为：
腹部→盆腔→头颈→胸部→四肢
照射部位与面积 ： 不同部位 不同的敏感度 面积 生物效应
几何条件 ：不同的几何条件 不同的生物效应
5、照射方式
外照射：是指辐射源位于人体外对人体造成的辐射照射，包
射线首先引起机体的水分子的电离和激发，生成一 系列性质活泼的产物（如: H·、OH·、HO2·、 H2O2、 e-1aq等），此类产物具有很强的氧化能力，可导 致生物活性大分子的损伤。
间接作用
其主要过程为：
1、射线作用于水分子，将水分子中的电子击出，引起电离， 生成带正电荷的水分子H2O+和高能电子e—（又称热电子）。
胚胎不同发育阶段，2Gy X射线照射下死胎或畸形的发生率
（3）组织与细胞的放射敏感性
不同的组织与细胞的辐射的敏感性不同，一 般分裂旺盛的细胞，以及那些比别的细胞需要更 多营养的细胞，对射线更为敏感。
电离辐射生物效应
从时间上来讲：原发作用是指射线作用于 机体之后到出现明显症状之前的一系列变化过 程；继发作用是：指症状出现后的一系列变化 过程。 从研究内容上讲：原发作用包括了机体在 射线的作用下的能量吸收、传递转化、以及与 此相应的生物分子和细胞微细结构的损伤和破 坏。继发作用则包括由原发作用后进一步引起 的生物化学变化、代谢紊乱、功能障碍、病理 形态的改变；以及临床症状的出现和发展。
2、晚期放射性溃疡：（注：以半年 为界，半年以上为晚期）， 其特点：边缘特别齐类拟木工的着子； 血凝不好；溃疡创面肉芽不好。
3、放射性皮肤癌： 放射性皮肤癌是在射线所致的角化过 度或溃疡长期不愈的基础上恶变而成。 四肢多为鳞状上皮细胞癌而颈部多为基 底细胞癌。放射性皮肤癌通常是局部的， 其恶性程度较低，但如忽视或治疗不当， 则可扩展或向远处转移。
恢复期
皮肤脱屑， 轻度色素沉 着，3周后 毛发再生
红班区干 性皮色素 沉着
上皮薄，弹性差， 干燥脱屑 ，皮肤 色素沉着或微血管 扩张约有疤痕
溃疡边缘可再生上皮， 大溃疡长期限不愈形成 疤痕，易破溃，遗留功 能障碍
慢性放射皮肤损伤
1、放射性皮炎 主要表现在皮肤营养障碍，脱形性性 变，指甲变暗，指纹变浅变薄、平滑， 硬，第一指节汗毛消失。 血管改变，充血，渗出，闭塞。 角化增殖，煤黑点 色素：可加深或变浅 鉴别：手癣
二、影响辐射生物效应的因素
1、与辐射有关的因素 1）辐射种类 2）照射剂量 3 ）剂量率（总剂量相同，剂量率高 生物效应越显著） 4）分次照射 5）照射方式 6）照射部位与面积
2、与机体有关因素 1）种系的放射性敏感性。（种系演化越高， 组织结构越复杂。放射敏感性越高） 2)个体的放射敏感性。个体发育所处阶段 不同而有很大差别,总体说来，放射敏感性随 个体发育过程而遂渐降低。 3）不同器官、组织与细胞的放射敏感性不 同 。
医学辐射防护学 问答
24、【电离辐射诱发细胞染色体畸变
1、染色体数目异常（数目异常与照射剂量之间无规律性定量关系）
2、染色体结构改变
染色单体型畸变
（S期或G2期，断裂发生在单体上，有以下类型：染色单体间隙、染色单体等点间隙、染色单体断裂、染色单体缺失、三射体、四射体）
磁感应强度的单位是高斯Gs与特斯拉T
1T=10000Gs
目前临床所用的超导磁体，强度范围：0.5-4T，常见1.5T，3T
【电离辐射生物学作用原理】
16、【靶数学模型
1、单靶单击模型
SF=e上（-D/Do）
SF为细胞存活分子数，Do是平均一次击中所需的剂量，简称为平均失活剂量，对细菌或其他细胞来说，称为平均致死剂量。
均为直接电离粒子。
18、【辐射与物质的相互作用
1、带电粒子与物质相互作用
能量高时，可将原子核外电子击出，产生自由电子和正离子的电离作用。
能量低时，产生激发作用。
2、中子与物质相互作用
100kev-20Mev 弹性散射 将部分能量传递给原子核形成反冲核。生物组织中氢是含量最多的原子，所以损伤最明显。
生物个体发育的辐射敏感性规律是：随个体发育趋向成熟而逐渐降低，胚胎、幼体、成体的辐射敏感性依次降低。
个体发育的不同阶段，辐射敏感性的特点也有变化，胚胎组织属于高辐射敏感组织，所有胚胎细胞对辐射均较成年动物细胞敏感。
同一生物不同组织器官。
1、高度敏感组织 性腺（卵细胞、生精细胞）、造血淋巴组织（淋巴细胞）、胸腺、胚胎细胞、胃肠细胞（小肠肠腺上皮细胞）
26、【电离辐射的随机效应和确定性效应
随机效应特点：
辐射与造血系统损伤课件
骨髓细胞形态学检查
观察骨髓细胞形态变化，判断造血细 胞增殖、分化是否正常。
辐射损伤的分子机制研究
DNA损伤修复机制
研究辐射对DNA的损伤及其修复机制，探讨辐射诱导基因突变和 细胞癌变的分子机制。
细胞信号转导通路
研究辐射对细胞信号转导通路的影响，探讨辐射诱导细胞凋亡和坏 死等细胞死亡方式的分子机制。
案例分析
国际空间站上的宇航员长期暴露于太空辐射下，有研究显示他们的白细胞数量有所下降 ，表明造血系统可能受到影响。为应对这一问题，宇航员采取了辐射防护措施和药物治
疗。
THANKS
将实验动物或细胞的特定 部位（如骨髓）暴露于辐 射场中，模拟局部组织受 到辐射损伤的情况。
细胞培养
将造血细胞在体外培养， 并暴露于辐射场中，用于 研究辐射对造血细胞的直 接影响。
造血功能检测方法
血常规检测
造血干细胞功能检测
通过检测红细胞、白细胞和血小板等 指标，评估造血功能是否正常。
通过检测造血干细胞的增殖、分化能 力，评估造血功能是否受损。
调控
造血微环境通过多种机制调控造 血细胞的生成和分化，以适应生 理和病理状态下的需求。
03
辐射对造血系统的损伤
辐射对骨髓的损伤
骨髓抑制
辐射暴露会导致骨髓造血功能受到抑制 ，影响血细胞生成。
干细胞损伤
辐射对造血干细胞的损伤尤为严重，导 致其增殖和分化能力下降。
骨髓微环境改变
辐射还会影响骨髓微环境，破坏造血微 环境的稳态。
04
辐射损伤的预防与治疗
辐射防护措施
01
避免接触辐射源
避免长时间或近距离接触放射 性物质，尽量减少暴露在辐射
环境中的时间。
02
长期低剂量电离辐射对放射工作人员血细胞参数的影响
当量仅 为 （．９ ０９８ ｏ ｙ １２４± ． １ ）ｒ ，远远低 于 《 ｓ 电离
辐 射 防护 与 辐 射 源 安全 基 本标 准 》 Ｇ １８ １— （ Ｂ ８７ ２０ ） 中规定的职业人员年剂量 ２ｍ ｖａ的限值。 ０ ２ ０ Ｓ／ 本 调查 结果 显示 ，放射 组 白细胞 总数 及淋 巴细胞 计 数 的均值虽 然处 于正 常范 围 ，但 与对 照组 相 比明显 降低 ，差异 均 有统 计 学 意 义 ；而 中性 粒 细胞 计 数 、
各参 数 的均值 及低 于正 常值 的检 出率 ，对 计量 资料 采用 ｕ 验 ， 数 资料 采用 检 验 。 检 计
对 象 与 方 法
１ 对象 选 择温 州某 大 型 医院 的放 射 工作 人 员 为 １ 血细胞 参 数检 测
结 果
放射 组 白细 胞 总数 及 淋 巴细
放射 组 ，年 龄 ２ ５ ５～ ７岁 ，放射作 业 工龄 １～ ５年 ， ３ ２０ ２ ０ ０ ５— ０ ８年采 用 热 释 光 个 人 剂 量 计 进 行 外 照 射 个人 剂 量监测 共 ２ ０人 次 ，４年人 均 年 有效 剂 量 为 ７
婆 随医堂 ００年第 ２ 卷第 ６ １ ２ 期
Ｚｅａｇ ｒ ｅｔｅ ｅｉｎ ， ｕ． ００ ｏ２ ，Ｎ ． ｈｉｎ ｅ ｎｖ ｄ ｉ Ｊｎ ２ １，Ｖ １２ ｏ６ ｉ Ｐ ｖ ｉ Ｍ ｃｅ
・
５１ ・
长期 低 剂 量 电离 辐 射 对 放 射 工 作 人 员 血 细胞 参 数 的影 响
２０ ２ ０ ０ ５— ０ ８年共 检 测 外 周 血 象 ２ ０人 次 。选 择 同 ７
表 １ 两组 人员 血 细胞参 数 检测 结果 （ ± ）
医学中电离辐射对人体的危害
［】 仁 文， 向阳， 兰 ， ． 线 工作人 员健 康 状况 分 析 ［ ． ２刘 谢 李秀 等 ｘ射 Ｊ 实 ］
用预 防 医学， ０ ，５３： ２ ２ ８１ （） ７ ． ０ ７
职业 性 低 剂 量 外 照射 对 射 线 工 作 者 的细 胞 遗 传 学 的影 响
结 果 表 明 ，长 期 受 职业 性 小 剂 量外 照射 可 引 起染 色体 畸 变 率 增
防 医学论 坛 ， ０ ， （１： ８ ． ２ ９１ １） ０ ４ ０ ５ １
［３ １ ］李 浩 林 ． 线 工 作 人 员 健 康 状 况 分 析 ［ ］实 用 预 防 医 ｘ射 Ｊ． ４ 对 神 经 系统 的 影 响 放疗 引起 的 海 马新 生 神 经 元显 著 减 少 一 直 以来 被 认 为是 放 射 导致 的学 习记 忆 障碍 的主要 原 因 。另一个 原 因是 辐射 影 响神 经 前体 细 胞或 干细 胞 的 微环 境 稳 定 ，使 神经 再 生 所 必 须 的 信号 系
线 低 剂量 电 离辐 射后 ３～ ４ｈ ＇ ２ ４ 鼠生 精 细胞 线 粒体 结 构 、睾 丸 组 织 内Ａ Ｐ ｓ和生 精细 胞钙 离 子浓 度 的变化 【。结果 表 明小 鼠睾 丸 Ｔ ａｅ ８ 】 精原 细胞 与精 母细 胞线 粒体 肿胀 、空泡化 、嵴断 裂 ，而精 子细 胞
Ｒｅ（ｏ ｙ ） ０ ６４ （）１ １ ｓＴ ｋ ｏ， ０ ，７２ ：４ ． ２
ｂ Ｃ６＋ ｉ ｎ ｉｒｄ ａ ｉｎ ｉ ｏ ｎ ｅ ａｅ ｍｉｅ Ｊ ． Ｒａ ｉｔ ｙ１ ２ ｏ ｒａ ｉｔｏ ｎ ｙ ｕ ｇ ｆｍ ｌ ｃ ［］Ｊ ｄ ａ
控 中 ，线粒体 起 到重要 的作 用 。王 志成等 观察 ０ ２ ～ ． ０Ｇ ． ５ ０２ ｙＸ ０ ０
电离辐射及其所致损伤
电离辐射及其所致损伤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α粒子、β粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。
电离辐射存在于自然界，但目前人工辐射已遍及各个领域，专门从事生产、使用及研究电离辐射工作的，称为放射工作人员。
与放射有关的职业有：核工业系统的和原料勘探、开采、冶炼与精加工，核燃料及反应堆的生产、使用及研究；农业的照射培育新品种，蔬菜水果保险，粮食贮存；医药的X射线透视、照相诊断、放射性核素对人体脏器测定，对肿瘤的照射治疗等；工业部门的各种加速器、射线发生器及电子显微镜、电子速焊机、彩电显像管、高压电子管等。
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放射性核素。
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，γ射线和X射线。
在地壳中发现的主要放射性核素有铀，钍和钋,及其他放射性物质。
它们释放出α，β或γ射线。
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。
相关职业还有锅炉及压力容器无损检测，常用的指令源以γ源为为信号源，射线拍片机发射X射线，以上两种是无损检测行业常用的方式，现在还同时使用磁粉和渗透及超声波，但射线机和γ源也是无法替代的工作必需电离辐射对人体造成的损伤主要有：1.急性核辐射性损伤随着照射剂量的增加，对机体是损伤部位及患者的临床表现各异。
当吸收剂量低于1Gy时，可出现头晕、乏力、食欲下降等轻微症状；剂量在1-10Gy时，主要损伤造血系统；剂量在10-50Gy时，消化道为主症状，若不经治疗，在两周内100%死亡；50Gy以上出现脑损伤为主症状，可在2天死亡。
辐射生物效应
电离辐射生物效应电离辐射将能量传递给有机体引起的任何改变，统称为电离辐射生物学效应，人类的放射损伤是一种严重的病理性辐射生物效应。
一．电离辐射效应的分类电离辐射对人体作用的结果是多种多样的，一般将其分为随机性效应和确定性效应。
(一)随机性效应随机性效应是指发生几率（而不是严重程度）与照射剂量的大小相关的一类效应。
这种损害效应不存在剂量阈值，在个别细胞损伤（主要是突变）时即可出现。
因此，效应的出现表现出随机性，只是在大量重复试验和大量人群的观察下才呈现出统计学的规律性。
此类效应主要指辐射诱发癌变效应和遗传效应等。
因为在平时小剂量、低剂量率的照射条件下都有可能发生，一旦发生，目前尚难以治愈，所以它受到人们的高度重视。
目前己成为防护标准中研究的重要课题。
(二)确定性效应确定性效应是指严重程度（不是发生率）与照射剂量的大小有关的一类效应，例如照射后的白细胞减少、急性放射病、放射性白内障，放射性皮肤损伤，辐射致不孕症等均属于确定性效应。
效应的严重程度取决于细胞群中受损细胞的数量或比率，这种效应有一个明确的剂量阈值。
只要达到—定量的照射，就都会出现一定程度的损伤，其严重程度取决于所受照射剂量大小,在阈值以下不会见到有害效应。
—般说来，剂量越大，损害越严重，但当剂量降低到一定水平时，这种损伤就不会发生。
这类危害除极重度以上损伤现代医学水平难于救治外，一般都能治愈。
在防护标准中剂量限值的制定，战时核辐射及平时核事故中的应急照射，都是着重这方面的考虑。
随机性效应与确定性效应的区别见表2.1。
表2.1 随机性效应与确定性效应的区别确定性效应随机性效应发生几率与剂量剂量↑；几率↑剂量↑；几率↑严重程度有关无关阈剂量有无效应出现快慢较快较慢（时间长）二．电离辐射对人体各系统的影响(一)皮肤的损伤皮肤是人体的外层屏障，是射线首先作用的部位，也是人们最早发现损伤的部位。
皮肤及其附属器放射线的敏感顺序为：皮脂腺＞毛囊＞表皮＞汗腺。
碳离子全身辐照致小鼠造血系统的损伤
碳离子全身辐照致小鼠造血系统的损伤刘芳;王转子;魏巍;李文建;党秉荣【摘要】目的:探讨不同剂量碳离子全身辐射对小鼠造血系统的损伤及其恢复情况.方法:分别用0、0.5、1、4、6Gy碳离子束对小鼠进行一次性全身辐照,在辐照后第1、3、8天用碱性彗星电泳实验和流式细胞术分别检测小鼠骨髓单核细胞DNA 损伤与细胞周期分布,并检测外周血细胞含量及脾脏指数.结果:与对照组相比,碳离子全身辐照导致小鼠骨髓单核细胞DNA损伤,其损伤程度与辐照剂量呈正相关(r均≤0.96,P均＜0.01),且在辐照后第3天损伤最为严重,在辐照后第8天,DNA损伤与对照组相比,差异仍显著(P均＜0.01).碳离子全身辐照引起小鼠骨髓单核细胞周期产生明显的S期和G2/M期阻滞,以及外周血有核细胞数急剧下降和脾脏指数降低(P均＜0.05),且随辐照剂量的增加而趋于严重.在辐照后第8天,小鼠骨髓单核细胞S期阻滞基本解除(P＞0.05),但有核细胞数和脾脏指数并未明显回升(P均＜0.05).结论:不同剂量碳离子全身辐照均使小鼠造血系统严重受损.在0.5～6 Gy碳离子束照后第8天,小鼠骨髓细胞DNA损伤仍较严重,造血功能未明显恢复.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2018(030)002【总页数】5页(P109-113)【关键词】碳离子辐照;骨髓细胞;DNA损伤;细胞周期分布;外周血细胞;脾脏指数【作者】刘芳;王转子;魏巍;李文建;党秉荣【作者单位】中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院大学,北京100049;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】Q691.5高传能线密度(linear energy transfer，LET)重离子射线具有常规射线(低LET射线)不可比拟的物理学和生物学优势，在癌症放射治疗领域受到越来越多的关注[1-3]。
电离辐射职业病体检项目
电离辐射职业病体检项目
电离辐射职业病体检项目是一项非常重要的职业病体检项目，它主要是针对那些长期从事电离辐射相关工作的人员进行的。
这些人员包括核电站工作人员、放射科医生、核燃料加工工人、辐射监测人员等等。
电离辐射是一种非常特殊的辐射，它具有很强的穿透力和能量，对人体的影响也非常大。
长期接触电离辐射会导致一系列的职业病，如白血病、甲状腺癌、肺癌等等。
因此，对于从事电离辐射相关工作的人员来说，进行职业病体检是非常必要的。
电离辐射职业病体检项目主要包括以下几个方面：
1. 个人辐射剂量监测：这是电离辐射职业病体检项目中最重要的一个环节。
通过对工作人员的个人辐射剂量进行监测，可以及时发现辐射超标的情况，从而采取相应的措施进行防护。
2. 甲状腺检查：甲状腺是电离辐射最容易受到影响的器官之一。
因此，在职业病体检中，对甲状腺进行检查是非常必要的。
3. 血液检查：电离辐射会对人体的造血系统产生影响，因此，在职业病体检中，对血液进行检查也是非常重要的。
4. 肺部检查：电离辐射还会对人体的呼吸系统产生影响，因此，在职业病体检中，对肺部进行检查也是必要的。
电离辐射职业病体检项目是一项非常重要的职业病体检项目，它可以及时发现职业病的发生，从而采取相应的措施进行防护。
对于从事电离辐射相关工作的人员来说，进行职业病体检是非常必要的，也是一种对自己健康的负责任态度。
电离辐射危害预防(二篇)
电离辐射危害预防电离辐辐是指一切能引起物质电离的辐射总称。
包括α射线、β射线、γ射线、x射线、中子射线等，如生产上测料位用的料位仪、x 射线探伤及测厚仪、测水份用的中子射线、医学上用的x射线诊断机、γ射线治疗机、核医学用的放射性同位素试剂。
在接触电离辐射的工作中，如防护措施不当，违反操作规程，人体受照射的剂量超过一定限度，则能发生有害作用。
在电辐射作用下，机体的反应程度取决于电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感性。
电离辐射可引起放射病，它是机体的全身性反应，几乎所有器官、系统均发生病理改变，但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显。
电离辐射对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。
短时间内接受一定剂量的照射，可引起机体的急性损伤，平时见于核事故和放射治疗病人。
而较长时间内分散接受一定剂量的照射，可引起慢性放射性损伤，如皮肤损伤、造血障碍，白细胞减少、生育力受损等。
另外，辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。
外照射防护的三大原则是间隔防护、距离防护、屏蔽防护;内照射防护的基本方法有围封隔离、除污保洁和个人防护。
电离辐射危害预防（二）电离辐射是指能够离开原子和分子而产生电离现象的辐射。
它具有高能量和高穿透能力，对人体健康造成严重的危害。
如何有效预防电离辐射对人体的伤害是一个重要的课题。
本文将探讨电离辐射危害的预防措施，走出常规的分段语句，为读者提供全面的信息。
首先，在工作场所采取有效的防护措施是预防电离辐射危害的基本要求。
在暴露于辐射源的工作环境中，应采取适当的防护措施，确保工作人员的安全。
例如，对于辐射强度较高的工作区域，可以设置辐射防护屏幕来阻隔辐射，减少暴露的风险。
此外，工作人员应佩戴适当的防护设备，如防护服、防护眼镜等，以减少辐射对身体的直接损害。
其次，定期进行辐射检测和监测是预防电离辐射危害的重要措施之一。
辐射源的位置和强度可能会随着时间和环境的变化而发生变化。
因此，及时更新辐射源的位置和强度信息对于采取有效的预防措施至关重要。
电离辐射对造血和免疫系统的影响
0.5~ 1.0 功能和血象的改变，但无临床症状
1.0~ 2.0 轻度骨髓型急性放射病
2.0~ 3.5 中度骨髓型急性放射病
3.5~ 5.5 重度骨髓型急性放射病
5.5~ 8.0 极重度骨髓型急性放射病
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放射物理与防护学 第六章 电离辐射对造血和免疫系统的影响
三、电离辐射出血综合征
主要原
血 骨 脾结淋
液髓
巴
分散在全身各 处的淋巴组织 （淋巴细胞）
吞噬细 胞系统
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放射物理与防护学
血液
第六章 电离辐射对造血和免疫系统的影响
液体部分
混悬在其中的三种有形细胞成分
功 能
输送氧
红细胞
形态和功能各 异的粒细胞
白细胞
淋巴 单核 细胞 细胞
中性 嗜酸 嗜碱粒 T淋巴 B淋巴
细胞 细胞 细胞
B淋巴细胞
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放射物理与防护学 第六章 电离辐射对造血和免疫系统的影响
中性粒细胞 淋巴细胞
❖ 一是体内有细菌感染，白细胞总数伴中性粒 细胞均高于正常值很多，临床多根据病情采 用对症的抗生素治疗。
❖ 另一种情况是体内有病毒感染，白细胞总数 不高或者略高于正常伴中性粒细胞也略高于 正常，但是这种情况中淋巴细胞多高于正常 值很多，临床多采用抗病毒治疗。
❖ 2.活化增殖阶段：识别抗原后的淋巴细胞在协同刺 激分子的参与下，发生细胞的活化、增殖、分化， 产生效应细胞（如杀伤性T细胞）、效应分子（如 抗体、细胞因子）和记忆细胞；
❖ 3.效应阶段：由效应细胞和效应分子清除抗原。
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放射物理与防护学 第六章 电离辐射对造血和免疫系统的影响
第八章 电离辐射对造血系统的作用
表2、淋巴结、脾及胸腺的变化
初期阶段
极期
恢复期
淋巴结
14d内，小、幼淋巴细胞 核肿大、固缩、碎裂，巨 噬细胞吞噬碎片；小出血 灶；淋巴小结消失
高度萎缩， 形成小生发中 出血水肿↑， 心，循环障碍 小结可见再 消失 生细胞
脾
同上
胸腺 同上， 但碎片清除较慢
同上
恢复晚、慢
少见细胞再生
2、急性放射病的病理变化
×103/mm3
三、造血因子及其受体的 照后变化
• 这方面的研究较少、不系统。
四、造血系统辐射损伤重要意义
• 造血系统对射线作用十分敏感。照射后 血细胞生成各阶段的细胞数量和功能以 及调控网络的各个环节都可发生明显异 常，且与照射剂量相关，因此是临床分 类诊断的极好生物学指标
概述
分型
• 6～8 Gy（10 Gy）以下，骨髓型放 射病，呈现急性辐射造血综合症
• 8～45 Gy，肠型放射病 • >50 Gy，脑型放射病
电离辐射对血液系统的损伤效应 倍受重视：原因
1、造血组织是辐射高度敏感组织。受照后， 血液系统很快就有十分明显的形态、功能 及数量、特性的变化。
2、临床分类诊断有赖于血液系统变化。 3、临床病程和预后在时相和程度上与血液
1、组成
不均一的细胞群体，有系列、年龄 结构的不同 • CFU-GM体外培养可见致密型、松 散型及混合型三类形态不同的细胞 集落 • 红系随时间和形态的不同，亦有三 型－CFU-E、preBFU-E、BFU-E • 巨核系的集落亦有细胞数量和核部 比等的差别
2、辐射敏感性
• CFU-GM剂量存活曲线形状与CFU-S 的颇相似，其影响因素也相似；辐射 敏感性略低；不同的亚群之间辐射敏 感性有异。
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细胞因子
➢是HIM的重要造成；
➢体内存在着正、负调控因子的调节网络；
➢分类：
1.集落刺激因子(coloby stimulating factor,CSF) 凡能够刺激某种细胞集落生长者，包括M-CSF、G-CSF、 EPO等；
• 肝脏造血主要以红系为主，粒系次之：
• 原因： ①胚胎需要红细胞运送氧以满足迅速发育的需要 ②母体可以代为执行免疫功能，胎儿并不亟需粒 系细胞。
3、脾脏造血
• 在肝脏造血时期，人胚胎约12周开始，脾也开 始造血，生成红系细胞、粒系细胞和淋巴系细 胞等。
• 生成粒系细胞的功能持续时间短，红系保持到 出生前，淋巴系造血维持终生。
四、血细胞的更新系统
(blood renewal system)
• 粒系细胞： 祖细胞→原粒→早幼粒→中幼粒→晚幼粒 →杆状核 →多叶核→成熟
4）90％以上处于G0期，强劲的增殖潜能。
造血器官中干细胞数量比较
造血组织
红骨髓 肝脏 脾脏
胚胎（4-5个月） 成体
7.8 × 105 6.0 × 106 6.0 × 105
4.4 × 107 25 1.0 × 106
2.造血祖细胞(hemopoietic progenitor cell)
• 造血干细胞
• 3、体外复制不同的HIM条件，可获得不同系列 的造血祖细胞集落；
• 4、造血系统损伤和恢复过程中都伴有HIM结构 和功能的变迁。
造血微环境的调节
• 血细胞生成的早期阶段，即造血干细胞阶段，造 血微环境主要在细胞水平给以调节。
• 中间阶段：即造血祖细胞和稍后阶段，主要在分 子水平进行造血微环境调节。
4.干细胞生长因子(stem cell growth
factor,SCGF) 协同其他造血因子刺激造血细胞增殖，在早期HSC发 育中起重要作用。
5.基质细胞衍生因子(stromal cell derived
factor, SDF) 对HSC的黏附和迁移性能，特别是对HSC的归巢具非 常重要作用；同时，对造血细胞的增殖具刺激作 用；还可以和多种细胞因子对造血细胞起协同作用。
功能：细胞外基质主要由糖蛋白、蛋白多糖和胶 原组成。它们积极参与造血细胞生长、分化、粘 附、移动以及增殖的调控过程。甚至有人提出细 胞外基质是造血微环境的核心。
造血微环境的功能与特点
• 1、HIM的发育是个体发育和种属进化中或造血 组织损伤后重建时造血干细胞种植的前提；
• 2、HIM的诱导是影响造血干细胞向不同方向分 化的条件；
➢造血因子的结构和功能特性
• 1、多为低分子量的糖蛋白家族，分子量多介于10～ 80KD；
• 2、信息含量丰富，构象特征明显，一个氨基酸残基的改 • 变即导致功能改变； • 3、主要作用方式为旁分泌和自分泌； • 4、作用灵敏，有效浓度为10-12Mol/L； • 5、通过靶细胞表面受体，影响细胞的增殖分化； • 6、作用有相对的系专一系和阶段性 • 7、刺激因子间有协同作用； • 8、同一细胞因子的多源性、多能性、多靶性和不同细胞 • 因子的同源性、同功性和同靶性并存； • 9、形成反馈系统和调控网络。
4、骨髓造血
• 妊娠5周开始，胚胎4个月后，肝脾造血功能明 显减弱，骨髓成为体内最主要的造血器官。
二、造血器官与实质细胞
造血器官
• 骨髓：红
黄
造血索，内分各细胞系造血区
• 胸腺：13～15岁，最重；30岁后萎缩 • 脾：胚胎‹5月，造血；以后免疫为主 • 淋巴结：散在分布
造血实质细胞
1.造血干细胞
造血基质细胞种类繁多、功能复杂。它们既可通 过细胞与细胞间近距离进行诱导影响；又能通过 分泌释放体液因子作用于造血干祖细胞的增殖及 分化。
细胞外基质(extracellular matrix，ECM) ：
构成：糖蛋白、蛋白多糖和胶原等；
胶原：HIM主要大分子，供造血细胞黏附； 蛋白多糖：供造血因子黏附等。
第六章 电离辐射对造血系统的作用
第一节
造 血 系 统 正常结构与 功能
一、造血的发育
• 来源：胚外中胚层的间充质细胞
1、卵黄囊造血
• 迁徙： 卵黄囊（2W）→肝脏（6W），脾（12W）→骨（4月 后）（定居）
• 卵黄囊造血时期主要是红系造血；粒系和巨核系细 胞很少。
2、肝脏造血
• 妊娠40天以后，卵黄囊造血趋向衰竭，肝脏开始 造血，称第二代造血。
造血祖细胞 各系幼稚血细胞
• 分为：红系、粒系、巨核和淋巴系造血祖细胞等。
• 分化途径及条件见下图：
三、造血微环境
(hemopoietic inductive microenviroment, HIM)
• 造血组织和器官内：支持造血干细胞定居、增殖 和分化的微小区域；
• 分细胞性、细胞外以及细胞因子； • 不同组织、不同性质者支持不同种类的造血。
2.趋化因子(chemotactic factor, CF) 具有趋化特殊类型细胞并参与免疫及变态反应的细胞 因子超家族。对多种细胞具趋化作用且对造血细胞具 有调控作用。
3.血管内皮细胞刺激因子(vascular endothelial
cell stimulating factor) 部分对早期HSC有调控作用：诱导早期造血细胞向内 皮细胞分化、与造血生长因子协同、动员内皮细胞与 骨髓造血干细胞进入血循环并参与外周血管形成以及 抑制造血细胞凋亡等。
• 具有高度自我维持或自我更新能力，进一步分化为各系 祖细胞潜能的低分化细胞。
• 分为：全能、多潜能、多能干ห้องสมุดไป่ตู้胞等。
特点
1)低分化细胞；主要存在于造血组织，少数在外周血 (1%)；
2）具有多向分化潜能，在适宜环境下，可向各类成熟血 细胞分化，产生和分化为各种血细胞；
3）具有自我更新能力，产生与亲代相同的子代造血干细 胞；
细胞性基质：
是造血组织中非造血实质细胞的细胞成份。是在 细胞水平调控造血的基础。包括：网状细胞、成 纤维细胞、巨噬细胞、血窦内皮细胞和脂肪细胞 等。
基质干细胞（骨髓间充质干细胞）。
不仅参与构成造血细胞生存、生长的微环境，且 其干细胞在特定条件下和特异因子的诱导下，可 向各类基质细胞、内外中胚层由来组织转化。意 义重大。