电离辐射生物学效应62页PPT
合集下载
电离辐射的生物学效应-医学辐射防护学教学课件-精品文档
染色体型畸变：处于G1期或G0期的细胞受到电离 辐射作用时，因为这时染色体尚未复制，其中单根染色 丝被击断，经S期复制后，在中期分裂细胞见到的是两 条单体在同一部位显示变化，因此导致的是染色体型畸 变。按畸变在体内的转归，可以分为非稳定型畸变和稳 定型畸变两类。前者包括双着丝粒、双着色环、和无着 丝粒断片；后者包括相互易位,倒位和缺失。
电离辐射的生物学效应
电离辐射生物效应分类
早期效应(early effect)
按生物效应出现的时间 迟发效应(late effect) 躯体效应(somatic effect) 按生物效应出现的个体 遗传效应(genetic effect) 随机性效应 (stochastic effects) 确定性效应 (deterministic effect)
计算单位剂量照射引起的危险称为危险系数 (Risk coefficient)。EAR系数为单位剂量增加的例 数，用10-6人· 年-1· Sv-1表示，即每106人· 年· Sv的增 加例数。ERR系数为单位剂量的增加百分比 (%/Sv)。 ICRP-60的辐射致癌危险系数是以原爆人群 癌症死亡的EAR年增加值和ERR值为基础，通过 预测模型，向5个国家进行人群转移后得到的两性 平均值。
经过始动与促进两个阶段，正常细胞出现转 化，逐步发展为癌细胞，此期是朝恶性方向越来 越快的发展，成了独立的和侵入性的发展阶段。 电离辐射致癌的评估方法 绝对危险和相对危险 照射组癌症发生率与对照组或参与人群癌 症发生率之差，称为绝对危险(Absolute risk, AR)，也称为超额绝对危险(excess absolute risk, EAR)。 两组发生率之比，称为相对危险(Relative risk, RR),相对危险的增加数RR-1，称为超额相 对危险(ERR）。
电离辐射的生物效应及防护
PPT文档演模板
•0 •2 •10年 •20年 •30年 •40 •日本原年爆受害者肿瘤发生率随时间的变年化
电离辐射的生物效应及防护
辐射致癌的潜伏期
最小潜伏期 中央值 最大潜伏期
白血病
2年
8年
40年
其他癌症 10年 16-24年
终生
•ICRP Publ. 60(1990)
PPT文档演模板
电离辐射的生物效应及防护
PPT文档演模板
电离辐射的生物效应及防护
放射性工作场所控制区的标志
PPT文档演模板
电离辐射的生物效应及防护
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
PPT文档演模板
2020/11/28
电离辐射的生物效应及防护
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 •致远癌隔因部子位(c转ar移cin的og恶en性):能肿使瘤正常细胞转变为恶 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, 环境因素, 生活因 素
PPT文档演模板
电离辐射的生物效应及防护
•transformatio •cancer n
电离辐射的生物效应及防护
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 凋亡小体
机理：P53基因 激活自我致死程序
是变异细胞免于患癌的重要机制
PPT文档演模板
电离辐射的生物效应及防护
•细胞凋亡(apoptosis)
•X射线：原自电子从较转移到较高的能量状态。
第二章 电离辐射的生物学效应及放射防护PPT课件
2．随机性效应(stochastic effect)：指效应的发生率（不是 严重程度）与照射剂量的大小有关，这种效应在个别细 胞损伤（主要是突变）时即可出现。不存在阈剂量。遗 传效应和辐射诱发癌变等属于随机性效应（图2-3）。
9
10
11
二、影响辐射生物学效应的因素
（一）与辐射有关的因素
1．辐射类型 高电离密度的电离辐射，电离密度大， 射程小，如、射线，在组织内能量分布密集，内照射时 生物学效应相对较强。而γ（X）射线是低电离密度的电 离辐射，电离密度小，射程大，因此外照射时生物学效 应强。
20
二、放射卫生防护的基本原则
为了实现放射防护的目的，ICRP提出放射卫生防护的基 本原则。（International Commission on Radiological Protection，国际辐射防护委员会）
1．放射实践的正当化（justification of radiological practice） 2．放射防护的最优化（optimization of radiological
时内死亡。
15
2．缓发效应 在照射后的几年乃至二、三十年内出现， ①小剂量外照射 ②慢性内照射
16
四、低剂量辐射的兴奋效应
低剂量辐射对生物体的影响尚有不少争议。但有一点可 以肯定：低剂量辐射既可使人体出现防御和免疫功能增 强等有益的生物学反应，也可以出现染色体畸变、癌变 发生率增加等不利的反应，说明低剂量辐射的效果可能 是由其所引起的不同的生物学反应之间的竞争决定的。
14
三、剂量与效应的关系
（一）早期效应和缓发效应 1．早期效应 人体受辐照剂量当量： <1Sv，看不到明显症状 <5Sv，出现以造血系统损伤为主的放射病 >8Sv，出现以消化道损伤为主的胃肠急性放射病，症状
9
10
11
二、影响辐射生物学效应的因素
（一）与辐射有关的因素
1．辐射类型 高电离密度的电离辐射，电离密度大， 射程小，如、射线，在组织内能量分布密集，内照射时 生物学效应相对较强。而γ（X）射线是低电离密度的电 离辐射，电离密度小，射程大，因此外照射时生物学效 应强。
20
二、放射卫生防护的基本原则
为了实现放射防护的目的，ICRP提出放射卫生防护的基 本原则。（International Commission on Radiological Protection，国际辐射防护委员会）
1．放射实践的正当化（justification of radiological practice） 2．放射防护的最优化（optimization of radiological
时内死亡。
15
2．缓发效应 在照射后的几年乃至二、三十年内出现， ①小剂量外照射 ②慢性内照射
16
四、低剂量辐射的兴奋效应
低剂量辐射对生物体的影响尚有不少争议。但有一点可 以肯定：低剂量辐射既可使人体出现防御和免疫功能增 强等有益的生物学反应，也可以出现染色体畸变、癌变 发生率增加等不利的反应，说明低剂量辐射的效果可能 是由其所引起的不同的生物学反应之间的竞争决定的。
14
三、剂量与效应的关系
（一）早期效应和缓发效应 1．早期效应 人体受辐照剂量当量： <1Sv，看不到明显症状 <5Sv，出现以造血系统损伤为主的放射病 >8Sv，出现以消化道损伤为主的胃肠急性放射病，症状
电离辐射的生物效应201Xppt课件
中国受天然照射的年均值与世界的年均值相当 （2.3mSv/2.4mSv），其中氡和钍射气的贡 献最大，约占总剂量的40%；
人工辐射源几乎全部来自医疗照射。
精品课件
17
辐射剂量与效应
精品课件
18
* 两类辐射效应
精品课件
19
第三节 电离辐射的随机性效应
随机性效应（stochastic effects）指电离 辐射照射生物机体产生的一些有规律的效 应。
严重智力迟钝和智商下降：出生前照 射引起的脑结构异常可以导致严重智 力迟钝和智商下降。
精品课件
30
出生后确定性效应
全身性放射损伤 1. 一定剂量后可引起急性放射病、慢性
放射性损伤。 2. 蓄积在某些器官或组织，以及进入或
排出途径引起局部放射损伤。 3. 电离辐射对造血、免疫系统的影响和
放射病。
效应的规律：
1. 效应的发生机率与受照剂量的大小呈正， 效应的严重程度与受照剂量无关。
2. 效应的发生不存在阈值剂量，即不管接受 照射的剂量大还是小，这种效应都有可能 会发生。
精品课件
20
第三节 电离辐射的随机性效应
电离辐射致癌效应
正常细胞转化为癌细胞的过程涉及多种机 制和阶段，称为多阶段学说，即经历“始 动-促进-发展”三阶段。 * 导致细胞变异；促进细胞增殖。
特性
受控分裂 分化程度最低
受控分裂 分裂中不断分化 无受控分裂
可变分化 不分裂
高度分化
举例
造血干细胞 肠隐窝细胞 表皮生长细胞
幼稚血细胞
肝细胞
神经细胞 肌肉细胞
辐射敏 感性 高
低
精品课件
11
辐射的细胞生物学效应
• 染色体改变
人工辐射源几乎全部来自医疗照射。
精品课件
17
辐射剂量与效应
精品课件
18
* 两类辐射效应
精品课件
19
第三节 电离辐射的随机性效应
随机性效应（stochastic effects）指电离 辐射照射生物机体产生的一些有规律的效 应。
严重智力迟钝和智商下降：出生前照 射引起的脑结构异常可以导致严重智 力迟钝和智商下降。
精品课件
30
出生后确定性效应
全身性放射损伤 1. 一定剂量后可引起急性放射病、慢性
放射性损伤。 2. 蓄积在某些器官或组织，以及进入或
排出途径引起局部放射损伤。 3. 电离辐射对造血、免疫系统的影响和
放射病。
效应的规律：
1. 效应的发生机率与受照剂量的大小呈正， 效应的严重程度与受照剂量无关。
2. 效应的发生不存在阈值剂量，即不管接受 照射的剂量大还是小，这种效应都有可能 会发生。
精品课件
20
第三节 电离辐射的随机性效应
电离辐射致癌效应
正常细胞转化为癌细胞的过程涉及多种机 制和阶段，称为多阶段学说，即经历“始 动-促进-发展”三阶段。 * 导致细胞变异；促进细胞增殖。
特性
受控分裂 分化程度最低
受控分裂 分裂中不断分化 无受控分裂
可变分化 不分裂
高度分化
举例
造血干细胞 肠隐窝细胞 表皮生长细胞
幼稚血细胞
肝细胞
神经细胞 肌肉细胞
辐射敏 感性 高
低
精品课件
11
辐射的细胞生物学效应
• 染色体改变
电离辐射生物学作用原理(ppt)
（四）靶学说的意义和局限性 靶学说和数学模型意义： 对照射后生物大分子的失活规律、辐射敏感体积的估计、
靶相对分子质量的估算，以及在分子水平上评价不同品质射线 对相对生物效能(relative biological effect，RBE)的影响方面有着 重要的指导意义。
靶学说的局限性：
由于历史原因，经典的靶学说设想比较简单，对生物的 复杂性认识不足，在使用上有一定的适用范围；
获取中子的途径：
①放射性元素：在自然界中能发生自发衰变产生中子的只
有锎(
C 2 5 3
98
f
) 一种核素；它是首次得到的可携带的中子源。
②反应堆：2
3 9
5 2
U
或
226 88
R
a
等核素如果用中子激发使其自发
裂变产生中子；人们也常常把发生α粒子的
2
3 9
9 4
P
u 粉末与Be粉末
按一定比例混合，紧密地分装在容器内，用α粒子轰击Be原子
随着细胞生物学的发展，针对不同生物体对不同品质的射 线、不同照射方式、不同修复条件，拟合了多种数学模型。具 有代表性的模型有以下几种：
1.单靶单击模型(one target and one-hit model) 2.多靶单击模型(more target and one-hit model) 3.线性-平方模型(linear quadratic mode, LQ)
SF=e-DD 1[1(1eDD 2)n]
SF=e-DD 1[1(1eDD 2)n]
D1和D2指曲线开始和终止时 候的2个斜率所对应的剂量值， 对大多数细胞和较宽能量范围 都适用。
我们可以类推，进一步排列 组合，可得到单靶单击、单靶多 击、多靶单击和多靶多击等多种 可能性，并可计算出相应的模型。