电离辐射

间期死亡
增殖死亡
增殖死亡
五、电离辐射生物效应的机制
细胞变异（modification)
变异
细胞转化
癌症
cancer
异常细胞克隆
transformation
五、电离辐射生物效应的机制
细胞凋亡(apoptosis) 变异细胞的程序性死亡（programmed death） 镜下表现：胞核浓缩、断裂 机理：P53基因 凋亡小体
损畸形，只能靠轮椅代步的1级残疾人。他还患上放射性白内
障、记忆力减退，染色体遭到严重破，终身不能生育。
(二）外照射亚急性放射病
subacute radiation sickness from external exposure： 是指人体在较长时间 (数周到数月)内受电离辐射连续或 间断较大剂量外照射，累积剂量大于1Gy时所引起的一组全身
一、常用的辐射量与单位
1、放射性活度（radioactivity） 单位时间内放射性物质衰变的次数
SI单位专用名为“Bq”(becquerel)
原专用单位为"居里"(Ci Curie)。
l Ci =3.7×1010 Bq =3.7×1010 次核衰变/秒
1 Bq=2.703×1011 Ci
一、常用的辐射量与单位
2、照射量 (exposure，X) 单位质量空气的照射量(仅用于X射线或γ射线) SI单位：库伦/kg空气（C.kg-1） 原专用单位名称为“伦琴” (R) 1R=2.58×10-4 C.kg-1
(WilhelmK.Roentgen)1895年 发现X射线,1901年获诺贝尔奖
一、常用的辐射量与单位
（一）外照射急性放射病
骨髓型急性放射病初期反应和受照剂量下限
分度 轻度 中度 重度 极重 初期表现 乏力、不适、食欲减退 头昏、乏力、食欲减退、恶心1-2h 后呕吐、WBC数短暂上升后下降 1h后多次呕吐、可有腹泻、WBC数明 显下降 1h后多次呕吐和腹泻、休克、WBC数 急剧下降
照后1-2天 受照剂量 WBC最低值 下限（Gy） （×109）
（一）外照射急性放射病
由于病情严重而又罕见，1月6日下午，公司领导决定将 宋学文送往北京全国唯一的放射病防治中心--解放军307医院。 两年中，他共做了7次大大小小的手术，仅伤口缝合就多 达300多针。到1998年5月出院时，这个原本健康活泼的小伙子 已经变成了一个双下肢高位截肢、左前臂中段截肢、右手指残
慢性效应（chronic effect）
远期效应：致癌效应、遗传效应
五、电离辐射生物效应的机制
1、分子水平的变化
五、电离辐射生物效应的机制
DNA损伤
C
单链断裂：
可以实现无差错修复 双链断裂： 错误修复
五、电离辐射生物效应的机制
2、细胞水平损伤 细胞死亡
在生物大分子损伤基础上，染色 体发生畸变，酶失去活性，细胞代 间期死亡 增殖死亡 谢发生变化，细胞功能及基本结构 功能障碍 间期死亡 破坏，从而引起亚细胞及细胞水平 结构改变 间期死亡 增殖死亡 的损伤。
1、电离辐射因素
★辐射量大小
★剂量率
★分次和单次照射 ★照射方式 ★受照部位和面积 ★辐射品质
放射源罐
六、电离辐射对机体损伤效应的影响因素
2、机体因素 辐射敏感性与细胞增值率正比，与分化程度成反比。 细胞周期不同辐射敏感性也不同，DNA合成期敏感性高。
淋巴细胞 原红细胞 髓细胞 骨髓巨核细胞 生 殖 细 胞 皮肤及器官 的上皮细胞 眼晶状体的 上皮细胞 软骨细胞 骨母细胞 血管内皮细胞 腺上皮细胞
1.2 0.9 0.6 0.3 1.0 2.0 4.0 6.0
（一）外照射急性放射病
1、临床表现 2）胃肠型 (10-50 Gy): 是以胃肠道损伤为基本病变，以频繁呕吐、严重腹泻和 水电解质代谢紊乱为主要临床表现。水样便或血水便、并常 发生肠麻痹、肠套叠、肠梗阻等。 3）脑型 (>50Gy): 以脑组织损伤为基本病变，以意识障碍、定向力丧失、 共济失调、肌张力增强、抽搐、震颤等中枢神经系统症状为 特殊临床表现。
四、电离辐射的损伤效应
1、依据效应-剂量关系分类 随机性效应 确定性效应 (stochastic effects) （deterministic effects）
辐射效应的严重 有剂量阈值 程度随剂量的加大而 增高，如放射病、放 效应的严重程度 射性白内障和放射性 与剂量成正比 皮肤损伤。
无剂量阈值 指辐射损伤效应发生的
性疾病。
(二）外照射亚急性放射病
1、病因：放射源丢失、误照 ★1978年阿尔及利亚事故：一儿童拣到192Ir（铱）源带回家，
造成22人连续周受照射，剂量为10-14Gy。
★1985年中国牡丹江事故：某单位一 137Cs（铯）被2个儿童盗 走，卖给同村的人，致使一家3人在120-180天内多次受到
照射，累积剂量为8-15Gy。
激活自我致死程序
细胞凋亡是变异细胞免于患癌的重要机制
细胞凋亡(apoptosis)
五、电离辐射生物效应的机制
分子水平
细胞水平
体细胞 细胞死亡 生殖细胞
临床症状
功能障碍
效应
确定性效应 多细胞死亡导致
DNA损伤
不孕
体细胞 细胞变异
生殖细胞
肿瘤 随机性效应 单一细胞变异导致
遗传效应
六、电离辐射对机体损伤效应的影响因素
肠型放射病致死的根本原因
肠道的严重损伤
肠上皮失去再生能力
体液和蛋白质 电解质紊乱
感染、中毒、出血
死亡！
（一）外照射急性放射病
2、急性放射病的诊断（GBZ104-2002标准） 1）根据明确的大剂量照射史 2）初期表现、血象检查结果 3）估算受照剂量：准确地估算患者接受的剂量的大小，如
能确定剂量的大小，放射病的诊断即可成立，并可对预后
一、常用的辐射量与单位
1975年(ICRU) International Commission on
Radiological Units and Measurements 决定使用国际
单位（international system of units, SI）。
ICRP（International Commission on Radiological Protection )
骨细胞
结缔组织细胞
肺上皮细胞
神经胶质细胞 神经细胞
肝细胞 肾小管上皮细胞
七、放射损伤
2002年4月18日卫生部、劳动和社会保障部印发的《职业病 目录》中，职业性放射性疾病包括： 1外照射急性放射病 3外照射慢性放射病 5放射性皮肤病 7放射性骨损伤 9放射性性腺疾病 2外照射亚急性放射病 4内照射放射病 6放射性肿瘤 8放射性甲状腺疾病 10放射复合伤
不同辐射,由于品质不同，对细胞的破
为衡量不同类型电离辐射的生物效应，将吸收剂量乘 坏作用也不同，在防护上把辐射品质对机体
危害影响的相对程度称为品质因子或称线质 以若干修正系数，即为剂量当量。SI单位为“西沃特”，
系数。
符号“Sv”。原单位名称为"雷姆"(rem)
LET：指在单位长度介质中，因电离碰撞而
进行评估。
（一）外照射急性放射病
（一）外照射急性放射病
3、急性放射病的治疗 针对病程的各期特点，采用中、西医结合对症综 合治疗。主要包括：
防感染、防治出血
改善微循环
造血干细胞移植和应用细胞因子
维持水、电解质平衡
（一）外照射急性放射病
1996年1月5日早晨7点半，吉化建设公 司管线工宋学文在经过厂区裂解炉炉下时拾 到-条类似“钥匙链”的小链子，他顺手放在 了右腿膝部的裤袋内，约9点多钟，正在高空 作业的宋学文突然感到头晕、恶心，便回到 休息室休息，在频繁的呕吐中折腾到下午5点。 他只好从6楼宿舍爬到5楼值班室求救。一小 时后，队长及公司领导赶来才知道，他捡的 正是昨天晚上工地技术人员遗失的用于工艺 管线探伤的γ放射源-铱192。 《知音》 2004年 冬青号（增刊） 4页
（一）外照射急性放射病
1、医疗照射
2、事故照射
病因
3、应急照射 4、核武器辐射
（一）外照射急性放射病
临床表现
初 期 阶 段
假 愈 期 阶 段
ຫໍສະໝຸດ Baidu极 期 阶 段
恢 复 期 阶 段
（一）外照射急性放射病
1、临床表现 1）骨髓型 (1-10Gy):
最为多见，主要引起骨髓等造血系统损伤。以白细
胞数减少、感染、出血等为主要临床表现。具有典型阶 段性病程。按其病情严重程度又分为：轻、中、重、极 重四度。

核反应堆的内部结构
核反应堆的中控室

大亚湾核电站
浙江秦山核电站

粒子加速器
三、电离辐射的作用方式
1、外照射（external exposure)
辐射源 (radiation source)位于 2、内照射（internal exposure） 人体之外对人体造成的辐射照射。 3 、 放 射 性 核 素 特点：脱离或远离辐射源，辐射 体 表 沾 染 (radioactive nuclide 放射性核素进入人体对人体造成 作用即停止；当辐射源距离人体有足 指放射性核素沾染于人体表 contamination的辐射照射。指上述一种以上作用方式 of body surface) 够远的距离时，可造成对人体较均匀 面 (皮肤或粘膜)。 作用于人体，也可以是一种或 特点：内照射对机体的辐射作用， 的全身照射;辐射源靠近人体，则主要 沾染的放射性核素对受沾染 一种以上上述作用方式与其他 一直要持续到放射性核素排出体外， 4、复合照射(combined exposure) 造成局部照射。 的局部构成外照射源，还可以经 类型非放射性损伤复合作用于 或经10个半衰期以上的蜕变，才可忽 过体表吸收进入血液而构成内照 略不计。 人体，如放射复合烧伤 、放 射。 射复合创伤等。
11根据《放射性疾病诊断标准（总则）》可以诊断的其他 放射性损伤
（一）外照射急性放射病
acute radiation sickness from external exposure：
是指人体一次或短时间 (数日)内受到多次全身照射， 吸收剂量 (absorbed dose)达到1Gy以上外照射所引起的全 身性疾病。 病程具有明显的时相性，有初期、假愈期、极期和恢 复期四个阶段。根据临床表现可分为三种类型。
概率与剂量大小有关，但损 发生几率与剂量 伤的程度与剂量无关，且不 成正比 存在损伤效应的阈值水平， 如癌效应、遗传效应等。
严重程度与剂量无关
四、电离辐射的损伤效应
随机性效应 几 率 严 重 程 度
确定性效应
剂量 阈值
剂量
四、电离辐射的损伤效应
2、按效应影响的广度 躯体效应：整体效应：对全身的影响 局部效应：对某些器官的影响 遗传效应：指影响到受照者后代的效应。 3、按效应出现的时间 急性效应（acute effect） 近期效应
★2007年迁西某工厂失火，致放射源铅罐溶化，60多人受照射。
(二）外照射亚急性放射病
2、基本病理变化
造血功能障碍，表现为造血组织破坏、萎缩、再生
障碍；骨髓异常增生；骨髓纤维化。
(二）外照射亚急性放射病
3、临床表现 起病隐匿，病程较长。
全血细胞减少，出现头昏、乏力、食欲减退；皮肤、
粘膜少数出血点，或局灶性眼底出血。 淋巴细胞染色体畸变率增高；免疫功能和生殖功能低 下；一般抗贫血药物治疗无效。
3、吸收剂量（absorbed dose）
表示被照射介质吸收的辐射能量的多少，适用 于任何类型的电离辐射。 SI 单 位 为 “ 戈 瑞 ” ， 符 号 “ Gy” ， 原 用 单 位 “拉德”，符号“rad” 。
关系式为： lGy=100rad
一、常用的辐射量与单位
4、剂量当量（dose equivalent）
lSv=100rem
H=DQN
损失的平均能量，称线能量转移。 D为吸收剂量，Q为不同辐射的品质因子，N暂定为1。
二、接触机会
1. 核工业系统：放射物质的开采、冶炼和加工，以及
核反应堆的建立和运转。 2. 射线发生器的生产和使用：加速器、X射线和γ射线 的医用和工农业生产用辐射源。 3. 天然放射性核素伴生或共生矿生产：磷肥、稀土矿、 钨矿等开采和加工。 4. 医源性接触
电离辐射及其对机体的影响 Ionizing radiation & Radiation diseases
X线探伤机
电离辐射（ionizing radiation）
凡能使受作用物质发生电离现象的辐射，称电
离辐射。
来源（ ionizing radiation source):
自然界(宇宙射线、地壳岩石中的放射性元素) 人工辐射源:射线发生装置产生的X射线、γ射线、 α射线、β射线、中子、质子等。