放射物理與防護(hù)09-101109課件

放射物理與防護(hù)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)

放射物理與防護(hù)Tel：E-mail：第九章放射線對(duì)人體的影響放射物理與防護(hù)內(nèi)容提要放射線的生物學(xué)效應(yīng)影響放射損傷的因素第九章放射線對(duì)人體的影響學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握確定性效應(yīng)和隨機(jī)性效應(yīng)的概念并了解它們各自包括的輻射效應(yīng)；掌握皮膚效應(yīng)的概念并了解其分度診斷標(biāo)準(zhǔn)和處理原則；

了解放射線引起的生物學(xué)效應(yīng)；了解胎兒出生前受照引起的效應(yīng)。

放射物理與防護(hù)第九章放射線對(duì)人體的影響第一節(jié)放射線的生物學(xué)效應(yīng)放射物理與防護(hù)

直接作用：受到射線照射的重要生物分子，如脫氧核糖核酸（DNA）或具有生物功能的其他分子吸收射線的能量，直接被電離、激發(fā)，引起大分子損傷的效應(yīng)。間接作用：射線能量通過擴(kuò)散的離子以及射線作用于機(jī)體水分子產(chǎn)生的多種自由基與生物分子作用，引起生物分子損傷的效應(yīng)。第九章放射線對(duì)人體的影響第一節(jié)放射線的生物學(xué)效應(yīng)放射物理與防護(hù)

射線主要作用于DNA（或基因組）和膜（特別是核膜）受損導(dǎo)致染色體畸變；蛋白質(zhì)和酶的輻射效應(yīng)、代謝紊亂引起機(jī)體病理變化；機(jī)體進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)、修補(bǔ)和修復(fù)；多種因素決定細(xì)胞的存活、死亡、老化和癌變。第九章放射線對(duì)人體的影響放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）確定性效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng)輻射生物效應(yīng)致癌效應(yīng)遺傳效應(yīng)第九章放射線對(duì)人體的影響放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類（一）確定性效應(yīng)deterministiceffect

第九章放射線對(duì)人體的影響特點(diǎn)：1.損害程度取決于吸收劑量2.存在劑量閾值

定義：通常情況下存在劑量閾值的一種輻射效應(yīng)。超過閾值時(shí)，劑量越高則效應(yīng)越嚴(yán)重。放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類（一）確定性效應(yīng)第九章放射線對(duì)人體的影響

輕度功能損失是可逆的。不同個(gè)體、不同組織和器官對(duì)射線照射的敏感度差異較大。在非正常情況下，急性大量輻射照射可以造成人或生物的死亡。放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類第九章放射線對(duì)人體的影響表9-2人類全身受低LET均勻急性照射誘發(fā)綜合征和死亡的劑量范圍全身吸收劑量（Gy）造成死亡的主要效應(yīng)照后死亡時(shí)間（d）3~55~15＞15骨髓損傷（LD50/60）*胃腸道及肺損傷**神經(jīng)系統(tǒng)損傷**

30~60

10~20

1~5注：*：LD50/60為預(yù)計(jì)使一半的個(gè)體在60天內(nèi)死亡所需的劑量描述；**：脈管膜及細(xì)胞膜損傷在大劑量情況下尤為重要。放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類（二）隨機(jī)性效應(yīng)第九章放射線對(duì)人體的影響1.

致癌效應(yīng)：由輻射引起癌的概率通常隨劑量的增加而增大，可能不存在閾劑量，而且這種概率大致正比于劑量，癌的嚴(yán)重程度不受劑量的影響。2.

遺傳效應(yīng)：發(fā)生在生殖細(xì)胞內(nèi)并能引起受照者后代患遺傳性疾病放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類（二）隨機(jī)性效應(yīng)第九章放射線對(duì)人體的影響致癌效應(yīng)：癌癥是威脅人類健康的重要疾病。80%以上來自生活與環(huán)境（包括職業(yè)），其中1%來自天然本底和人工輻射源的照射。從受到輻射照射至臨床發(fā)現(xiàn)癌癥之間存在著持續(xù)若干年的時(shí)間間隔，稱為潛伏期。潛伏期一般為5~10年或更長(zhǎng)，最短約為2年。放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類第九章放射線對(duì)人體的影響表9-3各器官對(duì)總危險(xiǎn)的相對(duì)貢獻(xiàn)*器官或組織致死癌癥概率F（每萬(wàn)人·

Sv-1）嚴(yán)重遺傳效應(yīng)（每萬(wàn)人·

Sv-1）

壽命損失（a）膀胱骨髓骨表面乳腺結(jié)腸肝肺食道卵巢皮膚胃甲狀腺其余組織性腺30505208515853010

2110850———————————

————————————————1009.830.915.018.212.515.013.511.516.815.012.415.013.720.0注：*：ICRP，1990。放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類（二）隨機(jī)性效應(yīng)第九章放射線對(duì)人體的影響1.致癌效應(yīng)：不同組織或器官誘發(fā)癌癥的幾率差別很大，胃、肺、結(jié)腸、紅骨髓、食管、膀胱和乳腺等誘發(fā)癌癥的危險(xiǎn)性較高，其死亡率也較高。在放射診斷中應(yīng)盡可能保護(hù)這些對(duì)射線較敏感的組織或器官。放射物理與防護(hù)一、輻射生物效應(yīng)分類第九章放射線對(duì)人體的影響表9-4成年人各部位癌癥死亡率（U.S.DHHS,1989）*組織器官1980-1985年5年的死亡率1950-1970年20年的死亡率

膀胱骨腦乳腺

子宮頸結(jié)腸腎白血病（急性）肝肺及支氣管食道卵巢胰腺前列腺皮膚胃甲狀腺子宮

0.22—0.750.240.330.450.480.980.950.870.920.620.970.26—0.850.060.170.580.720.840.620.500.620.780.990.980.960.970.740.990.84—0.900.150.35注：*：ICRP，1990。放射物理與防護(hù)二、胎兒出生前受照效應(yīng)（一）胚胎死亡植入前期（受孕0~9天）較小劑量即能誘發(fā)胚胎死亡。（二）畸形器官形成期（受孕9~42天）可能引起正在發(fā)育的器官畸形，胚胎或胎兒在發(fā)育的各個(gè)階段受照，還會(huì)發(fā)生沒有畸形的生長(zhǎng)障礙。第九章放射線對(duì)人體的影響放射物理與防護(hù)二、胎兒出生前受照效應(yīng)（三）智力低下照射導(dǎo)致智力受損，其嚴(yán)重程度隨劑量而增加。在妊娠8~15周為最敏感期，其次是16~25周。曾于子宮內(nèi)受照射的兒童會(huì)出現(xiàn)較輕的智力受損，并與劑量相關(guān)，表現(xiàn)為發(fā)育特征的時(shí)間改變、學(xué)習(xí)障礙、易發(fā)作癲癇等。（四）誘發(fā)癌癥受照胎兒在出生后10周歲之內(nèi)患白血病及其它兒童癌癥的發(fā)病率增高。第九章放射線對(duì)人體的影響放射物理與防護(hù)三、皮膚效應(yīng)第九章放射線對(duì)人體的影響表9-5

急性放射性皮膚損傷分度診斷標(biāo)準(zhǔn)分度初期反應(yīng)期假愈期臨床癥狀明顯期參考劑量（Gy）Ⅰ°Ⅱ°Ⅲ°Ⅳ°紅斑紅斑、燒灼感紅斑、麻木、瘙癢、水腫、刺痛2~6周1~3周數(shù)小時(shí)~10天毛囊丘疹、暫時(shí)脫毛脫毛、紅斑二次紅斑、水皰二次紅斑、水皰、壞死、潰瘍

≥3≥5≥10≥202.依據(jù)皮膚受照后的主要臨床表現(xiàn)和預(yù)后，參照射線種類、劑量、劑量率、射線能量、受照部位和面積、身體狀況等因素進(jìn)行分度診斷。3.以臨床癥狀明顯期皮膚表現(xiàn)為主，并參考照射劑量值做出最后診斷。放射物理與防護(hù)三、皮膚效應(yīng)第九章放射線對(duì)人體的影響表9-6

慢性放射性皮膚損傷分度診斷標(biāo)準(zhǔn)分度臨床表現(xiàn)（必備條件）Ⅰ°Ⅱ°Ⅲ°皮膚色素沉著或脫失、粗糙、指甲灰暗或縱嵴色條甲皮膚角化過度，皸裂或萎縮變薄，毛細(xì)血管擴(kuò)張，指甲增厚變形壞死潰瘍，角質(zhì)突起，指端角化融合，肌腱攣縮，關(guān)節(jié)變形，功能障礙（具備其中一項(xiàng)即可）（二）慢性放射性皮膚損傷急性放射性皮膚損傷遷延而來或小劑量射線長(zhǎng)期照射（職業(yè)性或醫(yī)源性）后引起的慢性放射性皮炎及慢性放射性皮膚潰瘍。應(yīng)結(jié)合健康檔案，排除其它皮膚病，綜合分析，根據(jù)分度診斷標(biāo)準(zhǔn)做出診斷。放射物理與防護(hù)三、皮膚效應(yīng)引起放射性皮膚癌發(fā)病率的當(dāng)量劑量為0.1Sv-1，皮膚癌的死亡率為0.2%，即2×10-3。電離輻射誘發(fā)皮膚癌的危險(xiǎn)與皮膚的色素沉著程度有關(guān)；淺膚色的人危險(xiǎn)較大，人種之間易感性相差50倍。第九章放射線對(duì)人體的影響第二節(jié)影響放射損傷的因素放射物理與防護(hù)第九章放射線對(duì)人體的影響一、與電離輻射有關(guān)的因素（一）輻射種類和能量射線的電離密度與其穿透能力成反比關(guān)系：電離密度越大的射線，穿透能力越小，外照射時(shí)對(duì)機(jī)體的影響小，但內(nèi)照射時(shí)對(duì)機(jī)體影響大。α、β、γ射線的電離密度大小為α＞β＞γ。放射物理與防護(hù)一、與電離輻射有關(guān)的因素第九章放射線對(duì)人體的影響同類射線的能量不同，產(chǎn)生的生物效應(yīng)也不同：低能X線主要被皮膚吸收，容易損傷皮膚，而高能X線能夠進(jìn)入到深層組織，這是進(jìn)行放射治療的基礎(chǔ)。放射物理與防護(hù)一、與電離輻射有關(guān)的因素第九章放射線對(duì)人體的影響（三）劑量率劑量率愈大，效應(yīng)愈顯著。（四）分次照射分次照射可以減輕輻射生物效應(yīng)。（五）照射部位不同受照部位，生物效應(yīng)不同。相同吸收劑量和劑量率時(shí)；腹部較重；其次為盆腔、頭顱、胸部、四肢。放射物理與防護(hù)一、與電離輻射有關(guān)的因素第九章放射線對(duì)人體的影響（六）照射面積其它條件相同時(shí)，受照面積愈大，損傷愈嚴(yán)重；相同劑量照射全身其損傷明顯重于照射局部。（七）照射方式分為外照射、內(nèi)照射和混合照射。其中外照射分為單向照射和多向照射。多向照射引起的生物效應(yīng)大于單向照射。放射物理與防護(hù)二、與機(jī)體有關(guān)的因素第九章放射線對(duì)人體的影響（一）種系種系演化愈高、組織結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，敏感性愈高。半數(shù)致死劑量（LD50）：引起被照機(jī)體死亡50%時(shí)的劑量作為指標(biāo)衡量機(jī)體的放射敏感性。表9-8不同種系接受X、γ射線照射時(shí)的LD50生物種系人猴大鼠雞龜大腸桿菌病毒LD50（Gy）4.06.07.07.1515.0056.002×104放射物理與防護(hù)二、與機(jī)體有關(guān)的因素第九章放射線對(duì)人體的影響（二）個(gè)體及個(gè)體發(fā)育過程同一種系、個(gè)體因素，輻射敏感性不同。同一個(gè)體，不同階段，輻射敏感性也不同。（三）不同組織和細(xì)胞的輻射敏感性：同一個(gè)體、不同組織和細(xì)胞，輻射敏感性不同。

高度敏感：淋巴、胸腺、骨髓、胃腸上