第三章+電離輻射效應(yīng)與法規(guī)（1）.ppt

第三章電離輻射效應(yīng)與防護(hù)法規(guī) 標(biāo)準(zhǔn) 3 1生物效應(yīng)產(chǎn)生的過程和機(jī)理3 2電離輻射所致生物效應(yīng)的分類3 3確定性效應(yīng)3 4隨機(jī)性效應(yīng) 一 電離輻射的生物效應(yīng) 輻射生物效應(yīng)過程及時(shí)間尺度 輻射與生物作用過程劃分 基本生物學(xué)概念 DNA 鹼基對(duì)A T C G無窮的排列方式 由兩條螺旋狀排列的核苷酸鏈組成 基本生物學(xué)概念 基因 gene DNA鏈上具有一定功能的一段核苷酸序列 誘變劑 mutagen 能引起突變的物質(zhì) 物理誘變劑化學(xué)誘變劑生物誘變劑 基因突變 mutation DNA發(fā)生可遺傳的變異 點(diǎn)突變 pointmutation 1物理過程與能量轉(zhuǎn)移 10 16s以下 電離 產(chǎn)生初級(jí)電子 次級(jí)電子作用對(duì)象 生物大分子 核酸 蛋白質(zhì) 酶 3 1生物效應(yīng)產(chǎn)生的過程和機(jī)理 2物理化學(xué)作用 10 12s以下 自由基的生成 H2O2 HO2 H OH 3分子組成及性質(zhì)的改變細(xì)胞膜 核膜 電離輻射的能量轉(zhuǎn)移過程 3 1生物效應(yīng)產(chǎn)生的過程和機(jī)理 單鏈斷裂 DNA損傷 分子水平 雙鏈斷裂 錯(cuò)誤修復(fù) 可以實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)修復(fù) 細(xì)胞水平損傷 細(xì)胞死亡 間期死亡 增殖死亡 增殖死亡 間期死亡 增殖死亡 間期死亡 間期死亡 功能障礙結(jié)構(gòu)改變 增殖死亡 細(xì)胞水平損傷 細(xì)胞變異 modification 異常細(xì)胞克隆 細(xì)胞轉(zhuǎn)化 癌癥 transformation cancer 變異 細(xì)胞凋亡 apoptosis 變異細(xì)胞的程序性死亡 programmeddeath 鏡下表現(xiàn) 胞核濃縮 斷裂凋亡小體機(jī)理 P53基因激活自我致死程序是變異細(xì)胞免于患癌的重要機(jī)制 細(xì)胞凋亡 apoptosis 小結(jié) 3 2電離輻射所致生物效應(yīng)的分類 軀體效應(yīng) somaticeffects 定義 發(fā)生在受照者本人身上的效應(yīng) 依據(jù)效應(yīng)發(fā)生的個(gè)體 遺傳效應(yīng) hereditaryeffects 定義 發(fā)生在受照者后代身上的效應(yīng) 關(guān)于遺傳效應(yīng) 由生殖細(xì)胞的變異引起 輻射照射引起的遺傳效應(yīng)沒有特異性 迄今沒有人類資料肯定輻射所致遺傳效應(yīng)的發(fā)生 關(guān)于遺傳效應(yīng) 英國(guó)兒童白血病事件的起訴與敗訴 放射科醫(yī)師后代的流行病學(xué)調(diào)查 英 美 日 中 3 2電離輻射所致生物效應(yīng)的分類 依據(jù)效應(yīng)發(fā)生的時(shí)期 潛伏期 latentperiod 從受到照射到臨床上特定效應(yīng)的發(fā)生所需的時(shí)間 早期效應(yīng) earlyeffects 受到照射后數(shù)周之內(nèi)發(fā)生的效應(yīng) 晚發(fā)效應(yīng) Lateeffects 受到照射后數(shù)月以后發(fā)生的效應(yīng) 關(guān)于早期效應(yīng) 日本核臨界事故 99 09 30 事故發(fā)生時(shí)的位置圖 S氏 10Gy 20分鐘后感覺麻木 嘔吐 腹瀉 O氏 17Gy 意識(shí)喪失 嘔吐 腹瀉 淋巴細(xì)胞數(shù) 關(guān)于晚期效應(yīng)的潛伏期 日本原爆受害者腫瘤發(fā)生率隨時(shí)間的變化 0 10年 20年 30年 40年 白血病 白血病之外的腫瘤 2年 3 2電離輻射所致生物效應(yīng)的分類 確定性效應(yīng) deterministiceffects 隨機(jī)性效應(yīng) stochasticeffects 依據(jù)效應(yīng) 劑量關(guān)系分類 有劑量閾值 無劑量閾值 效應(yīng)的嚴(yán)重程度與劑量成正比 發(fā)生幾率與劑量成正比 嚴(yán)重程度與劑量無關(guān) 確定性效應(yīng)與隨機(jī)性效應(yīng) 劑量 劑量 幾率 嚴(yán)重程度 閾值 隨機(jī)性效應(yīng) 確定性效應(yīng) 3 3確定性效應(yīng) 3 3 1急性放射病定義 人體一次或短時(shí)間內(nèi)分次受到大劑量照射引起的全身性疾患 外照射 1Gy 急性放射病 臨床特點(diǎn) 1 損傷范圍廣 波及機(jī)體所有組織和器官 表現(xiàn)為復(fù)雜的臨床癥狀和體癥 2 主要損傷器官的變化 可決定和影響病情的發(fā)展和預(yù)后3 在一定照射劑量范圍內(nèi) 機(jī)體有自動(dòng)恢復(fù)的潛力 急性放射病 癥狀與劑量的關(guān)系 急性放射病分類 3 3 2對(duì)造血組織影響 血細(xì)胞壽命 3 3 3生殖系統(tǒng)的影響 男性 女性 3 3 4皮膚的放射損傷 3 3 5眼組織的放射損傷 癥狀與閾值 3 4隨機(jī)性效應(yīng) 輻射致癌 3 4 1癌癥的概念與起源癌癥 cancer 增生失控并侵入周圍組織或向遠(yuǎn)隔部位轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤 致癌因子 carcinogen 能使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒约?xì)胞最后發(fā)展為癌癥的因子化學(xué)因素物理因素病毒機(jī)體遺傳特性 激素水平 環(huán)境因素 生活因素 3 4 2癌癥的多階段發(fā)生學(xué)說 multi stage 始動(dòng)期 initiation 原癌基因的激活 抑癌基因的失活淘汰機(jī)制 DNA修復(fù) 免疫系統(tǒng)的識(shí)別監(jiān)視消除癌癥是否出現(xiàn)和何時(shí)出現(xiàn) 促進(jìn)期 promotion 變異細(xì)胞癌細(xì)胞 發(fā)展期 progression 癌細(xì)胞的惡性性質(zhì)增加癌癥 3 4 3人類輻射致癌的分析方法 流行病學(xué) epidemiology 對(duì)人群中某種疾病的時(shí)間 空間分布及其影響因素的研究癌癥危險(xiǎn) 危險(xiǎn) risk 某種有害效應(yīng)發(fā)生的概率發(fā)病率 incidence 死亡率 mortality 3 4 3人類輻射致癌的分析方法 危險(xiǎn)系數(shù) riskcoefficient 危險(xiǎn)度 單位劑量照射引起的危險(xiǎn)超額絕對(duì)危險(xiǎn) excessabsoluterisk EAR 照射組癌癥發(fā)病率與對(duì)照組癌癥發(fā)病率之差輻射致癌危險(xiǎn)系數(shù)以EAR為指標(biāo)EAR系數(shù) 單位劑量的增加例數(shù)單位 10 2Sv 1 3 4 4人類的放射性癌癥 radiogeniccancer 輻射致癌的潛伏期 ICRPPubl 60 1990 輻射致癌危險(xiǎn)系數(shù)與合計(jì)危害 12種癌癥 低LET DDREF 2