【正文】 細胞變異 體細胞 生殖細胞 體細胞 生殖細胞 功能障礙 不孕 腫瘤 遺傳效應 確定性效應 多細胞死亡導致 隨機性效應 單一細胞變異導致 DNA損傷 細胞水平 臨床癥狀 效應 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 29 二、影響輻射生物學作用的因素 1 .物理因素 （ 1） 輻射品質： 不同種類和不同能量的射線有不同的生物效應 。 電離輻射是人類首先證實的致突劑。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 作用的效果 23 輻射對細胞的損傷作用 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 24 輻射的致癌作用 體細胞突變假說 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 25 世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心 特別工作組報告： 人類癌癥約有 90％ 與環(huán)境中的化學致癌物質有關 。 18 由分子水平的損傷進一步造成了細胞水平、器官水平和整體水平的損傷，出現(xiàn)了相應的生化代謝紊亂并由此產(chǎn)生一系列臨床癥狀直至機體死亡等過程。 在大劑量照射時 ， 處于分裂間期的細胞可因細胞遭到破壞而立即死亡 。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 15 16 作用途徑 放射損傷的階梯式過程可以劃分為原發(fā)作用和繼發(fā)作用兩個階段 ， 但兩者之間沒有確切的分界線 。 （ 2） 短暫作用引起長期效應 a. 物理階段： 從 1018秒～ 1012秒 ， 此時電離粒子穿過原子 ， 同原子的軌道電子相互作用 ， 通過電離和激發(fā)發(fā)生能量沉積 。 第一節(jié) 人類對輻射損傷的認識簡史 11 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 一、輻射的作用過程 二、影響輻射生物學作用的因素 三、劑量與效應的關系 四、輻射的確定性效應 五、輻射的隨機性效應 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 12 目的： 在分子水平上 ， 了解輻射損傷的機理 。 遺傳危害也未見增加 。 中期所見到的高發(fā)生率的惡性腫瘤 ， 得以避免 。 ?人們很早就注意到了輻射會引起眼睛結膜炎 ， 在發(fā)現(xiàn) x射線 10年后 ， 認識到輻射損傷嚴重時會誘發(fā)白內(nèi)障 。 第一節(jié) 人類對輻射損傷的認識簡史 7 ? 1907年 ， 報道了用 x射線治療小兒胸腺肥大癥引起了甲狀腺癌病例 。 并且他還證實了輻射所致人的骨髓和動物骨髓的影響是一樣的 。 居里夫人由于長期從事鐳及其它放射性物質的研究工作 ， 身體受到過量的照射 ， 幾乎雙眼失明 ， 造血組織受到嚴重的輻射損傷 ，1934年 7月 ， 她死于白血病 。居里 (Marie Sklodowska Curie)和皮埃爾 ?直到 1902年 ， 又有人報道了 x射線引起慢性潰瘍并繼而誘發(fā)癌癥的報告 。 第一節(jié) 人類對輻射損傷的認識簡史 第一階段： 早期輻射損傷時期 3 ?早期上層人士的 “ 氡浴 ” 享受； ?含天然放射性物質的 “ 藥 ” 的流行； ?1896年 1月末 ， 美國的格魯柏 (Grubbe)在制造 x射線管并進行 x射線實驗時 ， 在他的手上發(fā)生了皮炎 ， 直至晚年作了手和手指的一部分切除手術； ?1896年 3月 ， 美國的埃迪森 (T． A． Edison)在改進 x射線管和制造 x射線熒光透視裝置時 ， 他說數(shù)小時后感到眼痛 ，繼而發(fā)生了結膜炎 。 ?1896年 4月 ， 美國的丹尼爾 (J． Daniel)在用 x射線確定頭顱中異物位置時 ， 發(fā)現(xiàn)了 X射線對頭發(fā)有脫毛作用 。 事實是這樣的 ， 在 x射線使用的初期 ， 每當透視和拍片時 、 放射工作人員先把自己的手放在熒光屏和照相底片之間作試驗 ， 用熒光屏或底片上骨骼和組織的黑度來判斷 x射線的透過度和劑量 。居 里 (Pierre Curie)夫婦發(fā)現(xiàn)了鐳 ， 于次年 4月 ， 法國物理學家貝可勒爾 (Antoine Henri Becquerel)從居里夫婦那里借來少量鐳鹽 ， 將放有鐳鹽的小瓶裝在襯衣口袋里走了幾個小時回自己的實驗室 ， 幾天后在口袋后面的腹部皮膚上出現(xiàn)了燒傷 ， 事后他說： “ 我愛鐳 ， 但也恨它 ” 。 她的女兒伊倫娜 在 X射線發(fā)現(xiàn)后 10年 ， 對操作者的血相進行了調(diào)查 ， 從當時所調(diào)查的 10個病例中幾乎都看到了白細胞數(shù)有所降低 。 ? l911年 ， 有人搜集了 94例由輻射引起的皮膚癌和其它惡性疾患 ， 也有輻射致死的報道 。 l948年前后 ， 觀察了數(shù)例受到來自回旋加速器中子照射的工作者 ， 證實了中子照射容易引起白內(nèi)障 第一節(jié) 人類對輻射損傷的認識簡史 8 第二階段 中期輻射損傷時期 時間： 1930～ 1960年代 特點： 醫(yī)學界把輻射看作是時髦的診斷和治療手段 ，卻缺乏對輻射遠期效應的認識 ， 病人由于接受高累積劑量而誘發(fā)過多的白血病 、 骨腫瘤 、 肝癌等惡性腫瘤 。 除事故外 ， 只能用大群體的或高人年的流行病學的調(diào)查方法 ， 才能發(fā)現(xiàn)輻射損傷或危害有所增加 。 ? 低于職業(yè)性劑量限值的輻射水平的長期慢性照射 ，是否會增加惡性腫瘤尚不明確 。 基礎： 電離和激發(fā) ， 改變原子或分子的狀態(tài) ， 從而導致細胞功能或遺傳結構的變化 。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 14 b. 物理化學階段： 從 1012秒～ 109秒 ， 從原子的激發(fā)和電離引起分子的激發(fā)和電離 ， 分子變得很不穩(wěn)定 ， 極易發(fā)生反應形成自由基 。原發(fā)作用包括直接作用和間接作用 。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 2. 輻射對細胞的作用 17 間接作用： 輻射粒子與細胞內(nèi)環(huán)境成份（主要是水）發(fā)生作用，產(chǎn)生自由基和過氧化物，導致細胞的損傷。 也就是在直接作用之后，繼續(xù)發(fā)生的損傷效應，稱為繼發(fā)作用 自由基： 是指具有一個或多個不配對電子的原子或分子 ， 它能夠與其它具有不配對電子的原子或分子形成化學鍵 ， 因此化學性質很活潑 、 不穩(wěn)定 。 （一）肯定致癌物： 苯 、 石棉 、 聯(lián)苯胺 、 芥子氣 、 砷和某些砷化合物 、 煙炱 、 焦油和氡等共十八種； （二）可能致癌物： 黃曲霉毒素類 、 四氯化碳 、 環(huán)氧乙烷 、 鎘和某些鎘的化合物等共十七種； （三）可疑致癌物： 氯霉素 、 苯乙烯 、 六六六 、 滴滴涕 、三氯乙烯 、 利血平 、 苯巴比妥 、 鉛和某些鉛化合物等共十七種 。 1927年， M252。 傳能線密度 LET（ linear energy transfer） ： 單位長度上發(fā)生的能量轉移 。 一般指 X、?、 ?輻射等 。 劑量率在 。沾染的放射性核素對沾染局部構成外照射源，同時尚可經(jīng)過體表吸收進入血液構成體內(nèi)照射。 這種效應有一個明確的劑量閡值 ， 在閡值以下不會見到有害效應 ， 如放射性皮膚損傷 、 生育障礙 。 白細胞： 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 51 中性粒細胞： （中性粒細胞計數(shù)隨時間變化與吸收劑量的關系） 1— 正常值； 2 — ； 3 — ~； 4 — ~； 5 — ~ 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 52 淋巴細胞： （淋巴細胞計數(shù)隨時間變化與吸收劑量的關系） 1— 正常值； 2 — ； 3 — ~； 4 — ~； 5 — ~ 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 53 血小板： （血小板計數(shù)隨時間變化與吸收劑量的關系） 1— 正常值； 2 — ； 3 — ~； 4 — ~； 5 — ~ 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 54 ?紅細胞對輻射的敏感性較低； ?＜ ， 紅細胞無明顯變化； ?～ 。 結論： 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 63 （不同劑量受照后，精子數(shù)目的變化） 男性 : 影響： 有較強的敏感性 ， 生殖細胞比間質細胞敏感； 生育能力一時性或永久性降低 ， 性細胞突變中斷妊娠或后代出現(xiàn)遺傳效應 ， 生殖器官癌變 ， 但發(fā)生幾率極小； 對生育的影響隨性別 、 年齡而異 。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 66 引起女性不育的閾劑量 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 67 卵巢輻射損傷后的特點： （ 一 ） 卵巢也有較高輻射敏感性但略低于睪丸； （ 二 ） 年齡是決定性因素 ， 35歲以下耐受力最強； （ 二 ） 含有生殖細胞的數(shù)量是一定的 (成人約100000個 )， 一旦完全破壞 ， 就絕育了； （ 三 ） 對性激素的生成有較大影響 。 影響： 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 72 嚴重智力障礙存在閾值 。 ?孕齡＜ 7周和＞ 26周者 ， 未發(fā)現(xiàn)誘發(fā)智力低下 。 大劑量受照 低劑量率長期照射 皮膚效應 急性型 慢性型 影響因素： 輻射性質和輻射量 ， 劑量率和間隔時間 ，受照面積 ， 受照者情況 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 76 皮膚損傷與射線及劑量的關系， Gy 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 77 急性皮膚損傷 受照劑量 ， 即可引起急性皮膚損傷。 原則上說，造血型急性放射病經(jīng)適當搶救和治療，都是可以治愈的。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 86 不同組織和器官對輻射致癌作用的敏感性 癌的部位和類型 癌的自發(fā)程度 輻射致癌的 相對敏感性 備 注 乳腺 甲狀腺 肺（支氣管） 白血病 消化道 非常高 低 很高 中等 高 高 非常高特別是女性 中等 很高 中到低 青春期增加敏感性 低死亡率 吸煙的定量影響不確知 尤其骨髓性白血病 特別是在結腸發(fā)生 咽 肝和膽道 胰腺 淋巴瘤 腎和膀胱 大腦和神經(jīng)系統(tǒng) 低 低 中 中 中 低 中 中 中 中 低 低 — — — 淋巴肉瘤和多發(fā)性骨髓瘤可致何杰金氏病 — 87 唾液腺 骨 皮膚 很低 很低 高 低 低 低 — — 低死亡率，需很高劑量 的部位和組織 喉 鼻竇 副甲狀腺 卵巢 結締組織 中 很低 很低 中 很低 低 低 低 低 低 — — — — — 的部位和組織 前列腺 子宮和子宮頸 睪丸 系膜和間皮 慢性淋巴性白血病 很高 很高 低 很低 低 — — — — — 88 輻射致癌的潛伏期： ?白血?。?10～ 13年； ?甲狀腺癌： 20年； ?乳腺癌： 23年； ?皮膚癌： 25年； ?一般潛伏期取 25年 。 這是劑量高于 ， 受照小于 ，它要小得多 。 131I誘發(fā)甲狀腺癌的放射性活度 ， 成人為 ?108Bq， 小兒為 ?107Bq。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 96 肺癌的自然發(fā)生率有較大差異： 日本： 102?106 a1 捷克： 706?106 a1 低 LET輻射誘發(fā)肺癌的危險度對受照時大于 35歲的人來說，在 50?104Gy左右； 全年齡段整個人群的平均危險度為 25 ?104Gy。 第二節(jié) 輻射對人體健康的影響 99 （ 5） 骨肉瘤 ： 輻射誘發(fā)骨肉瘤主要是內(nèi)照射 ， 外照射也可誘發(fā)骨肉瘤 ， 但需要大劑量照射 ， 如局部需 。 其中一半是白血病 ，1/4是神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤 。 ” ?“ 淋巴細胞染色體畸變僅意味著機體受到照射 ，并不意味著人體發(fā)生了輻射損傷 ， 也不意味著將來發(fā)生惡性腫瘤 。 根據(jù)目前所掌握的知識來看，這些影響可忽略，可被接受。 ?在緯度高于 45度的海平面 ， 宇宙射線平均注量率 1/cm2 第三節(jié) 人體受到照射的輻射來源及其水平 114 宇生放射性核素： 對公眾劑量有明顯貢獻的核素， 14C、 3H、 22Na、 7Be。 。 人工輻射 ——醫(yī)療輻射 第三節(jié) 人體受到照射的輻射來源及其水平 128 全世界醫(yī)用 X射線檢查的頻率、有效劑量和集體劑量（ 19911996） （ UNSCEAR2022） 檢 查 每 1000人口檢查次數(shù) 每次檢查的有效劑量， mSv 年集體劑量，人 Sv 胸部 X射線攝影 87 71200