电离辐射及其对机体的影响

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电离辐射及其对机体的影响Ionizingradiation&Radiationdiseases华北煤炭医学院X线探伤机华北煤炭医学院华北煤炭医学院电离辐射（ionizingradiation）

凡能使受作用物质发生电离现象的辐射，称电离辐射。

来源（ionizingradiation

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。

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1975年(ICRU)InternationalCommissiononRadiologicalUnitsandMeasurements决定使用国际单位（internationalsystemofunits,SI）。

ICRP（InternationalCommissiononRadiologicalProtection)一、常用的辐射量与单位华北煤炭医学院一、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"(CiCurie)。

lCi=3.7×1010

Bq=3.7×1010

次核衰变/秒

1Bq=2.703×1011

Ci华北煤炭医学院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=2.58×10-4C.kg-1一、常用的辐射量与单位(WilhelmK.Roentgen)1895年发现X射线,1901年获诺贝尔奖

华北煤炭医学院一、常用的辐射量与单位

3、吸收剂量（absorbeddose）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华北煤炭医学院一、常用的辐射量与单位

4、剂量当量（doseequivalent）为衡量不同类型电离辐射的生物效应，将吸收剂量乘以若干修正系数，即为剂量当量。SI单位为“西沃特”，符号“Sv”。原单位名称为"雷姆"(rem)

lSv=100remH=DQND为吸收剂量，Q为不同辐射的品质因子，N暂定为1。

不同辐射,由于品质不同，对细胞的破坏作用也不同，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系数。LET：指在单位长度介质中，因电离碰撞而损失的平均能量，称线能量转移。华北煤炭医学院二、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.医源性接触华北煤炭医学院核反应堆的内部结构

核反应堆的中控室华北煤炭医学院大亚湾核电站

浙江秦山核电站华北煤炭医学院

粒子加速器华北煤炭医学院三、电离辐射的作用方式

1、外照射（externalexposure)2、内照射（internalexposure）

3、放射性核素体表沾染(radioactivenuclidecontaminationofbodysurface)4、复合照射(combinedexposure)

辐射源(radiationsource)位于人体之外对人体造成的辐射照射。特点：脱离或远离辐射源，辐射作用即停止；当辐射源距离人体有足够远的距离时，可造成对人体较均匀的全身照射;辐射源靠近人体，则主要造成局部照射。

放射性核素进入人体对人体造成的辐射照射。特点：内照射对机体的辐射作用，一直要持续到放射性核素排出体外，或经10个半衰期以上的蜕变，才可忽略不计。

指放射性核素沾染于人体表面(皮肤或粘膜)。沾染的放射性核素对受沾染的局部构成外照射源，还可以经过体表吸收进入血液而构成内照射。

指上述一种以上作用方式作用于人体，也可以是一种或一种以上上述作用方式与其他类型非放射性损伤复合作用于人体，如放射复合烧伤、放射复合创伤等。华北煤炭医学院四、电离辐射的损伤效应

确定性效应（deterministiceffects）

随机性效应(stochasticeffects)1、依据效应-剂量关系分类有剂量阈值无剂量阈值效应的严重程度与剂量成正比发生几率与剂量成正比严重程度与剂量无关

辐射效应的严重程度随剂量的加大而增高，如放射病、放射性白内障和放射性皮肤损伤。

指辐射损伤效应发生的概率与剂量大小有关，但损伤的程度与剂量无关，且不存在损伤效应的阈值水平，如癌效应、遗传效应等。华北煤炭医学院四、电离辐射的损伤效应剂量剂量几率严重程度阈值随机性效应确定性效应？华北煤炭医学院

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（acuteeffect）慢性效应（chroniceffect）远期效应：致癌效应、遗传效应四、电离辐射的损伤效应近期效应华北煤炭医学院1、分子水平的变化

五、电离辐射生物效应的机制华北煤炭医学院DNA损伤

五、电离辐射生物效应的机制双链断裂：错误修复C单链断裂：可以实现无差错修复华北煤炭医学院五、电离辐射生物效应的机制功能障碍结构改变2、细胞水平损伤

在生物大分子损伤基础上，染色体发生畸变，酶失去活性，细胞代谢发生变化，细胞功能及基本结构破坏，从而引起亚细胞及细胞水平的损伤。间期死亡增殖死亡增殖死亡间期死亡增殖死亡间期死亡间期死亡增殖死亡细胞死亡华北煤炭医学院五、电离辐射生物效应的机制细胞变异（modification)异常细胞克隆细胞转化癌症transformationcancer变异华北煤炭医学院五、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（programmeddeath）

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

细胞凋亡是变异细胞免于患癌的重要机制华北煤炭医学院细胞凋亡(apoptosis)华北煤炭医学院分子水平细胞死亡细胞变异体细胞生殖细胞体细胞生殖细胞功能障碍不孕肿瘤遗传效应确定性效应多细胞死亡导致随机性效应单一细胞变异导致DNA损伤细胞水平临床症状效应五、电离辐射生物效应的机制华北煤炭医学院六、电离辐射对机体损伤效应的影响因素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★辐射品质放射源罐华北煤炭医学院六、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血管内皮细胞腺上皮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肝细胞肾小管上皮细胞神经胶质细胞神经细胞肺上皮细胞结缔组织细胞骨细胞华北煤炭医学院七、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2外照射亚急性放射病3外照射慢性放射病4内照射放射病5放射性皮肤病6放射性肿瘤7放射性骨损伤8放射性甲状腺疾病9放射性性腺疾病10放射复合伤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华北煤炭医学院（一）外照射急性放射病

acuteradiationsicknessfromexternalexposure：

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(absorbeddose)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。华北煤炭医学院（一）外照射急性放射病2、事故照射3、应急照射

1、医疗照射

病因4、核武器辐射

华北煤炭医学院（一）外照射急性放射病初期阶段假愈期阶段极期阶段恢复期阶段临床表现华北煤炭医学院（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。华北煤炭医学院骨髓型急性放射病初期反应和受照剂量下限分度初期表现照后1-2天WBC最低值（×109）受照剂量下限（Gy）轻度乏力、不适、食欲减退1.21.0中度头昏、乏力、食欲减退、恶心1-2h后呕吐、WBC数短暂上升后下降0.92.0重度1h后多次呕吐、可有腹泻、WBC数明显下降0.64.0极重1h后多次呕吐和腹泻、休克、WBC数急剧下降0.36.0（一）外照射急性放射病华北煤炭医学院（一）外照射急性放射病

1、临床表现

2）胃肠型(10-50Gy):

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。死亡！肠型放射病致死的根本原因肠上皮失去再生能力体液和蛋白质电解质紊乱感染、中毒、出血肠道的严重损伤华北煤炭医学院（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，并可对预后进行评估。华北煤炭医学院（一）外照射急性放射病华北煤炭医学院（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、电解质平衡华北煤炭医学院（一）外照射急性放射病《知音》2004年冬青号（增刊）4页

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。华北煤炭医学院（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。

华北煤炭医学院(二）外照射亚急性放射病

subacuteradiationsicknessfromexternalexposure：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性疾病。

华北煤炭医学院(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。★2007年迁西某工厂失火，致放射源铅罐溶化，60多人受照射。华北煤炭医学院(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。华北煤炭医学院(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。华北煤炭医学院(二）外照射亚急性放射病

4、诊断原则依据受照史、受照剂量、临床表现和实验室检查所见，结合健康档案综合分析，排除其他疾病，作出正确诊断。

5、治疗原则保护和促进造血功能恢复，改善全身状况，预防感染和出血等并发症。华北煤炭医学院chronicradiationsicknessfromexternalexposure

指放射性工作人员在较长时间内连续或间断受到超当量剂量(doseequivalent)限值（0.05Sv）的外照射，累积剂量超过1.5Sv以上，引起的以造血组织损伤为主并伴有其他系统改变的全身性疾病。（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院（三）外照射慢性放射性病

多数患者有乏力、头昏、头痛、睡眠障碍、记忆力减退、食欲不振、易激动、心悸等植物神经功能紊乱综合征的表现。牙龈渗血、鼻衄、皮下瘀点、瘀斑等出血倾向。男性患者性欲减退、阳痿。妇女可表现有月经紊乱，经量减少或闭经。1、慢性放射病临床表现症状体征华北煤炭医学院（三）外照射慢性放射性病

实验室检查:(1)外周血血细胞有不同程度的减少，白细胞总数先增加，后进行性下降是辐射损伤最早出现的变化之一。

(2)外周血淋巴细胞染色体畸变率是辐射效应的一个灵敏指标。断片、双着丝点、环状。

(3)骨髓造血细胞的增生活跃;增生低下;骨髓造血某一系统，特别是粒细胞系统成熟障碍。华北煤炭医学院（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院

不含着丝粒断片、双着丝粒染色体断片、环状染色体（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院双着丝粒染色体（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院四射体（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院2、诊断原则★具有接触射线和超剂量当量限值职业史★有接触射线的剂量记录★出现临床症状和体征★有阳性实验室检查结果★结合既往体检情况，并排除其他疾病等进行综合分析（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院

3、处理原则

定期体检（每年检查一次）定期疗养尽早脱离接触促进造血功能的恢复的药物树立信心（三）外照射慢性放射性病华北煤炭医学院

内照射放射病是指大量放射性核素进入体内，作为放射源对机体照射而引起的全身性疾病。内照射放射病比较少见，临床工作中见到的多为放射性核素内污染，即指体内放射性核素累积超过其自然存量。

（四）内照射放射性（internalradiationsickness）华北煤炭医学院（四）内照射放射性（internalradiationsickness）特点：放射性核素在体内持续作用新旧反应与损伤和修复并存临床上无典型的分期表现靶器官的损伤明显可以造成远期效应

内照射对机体的辐射作用，一直要持续到放射性核素排出体外，或经10个半衰期以上的蜕变，才可忽略不计。华北煤炭医学院（五）放射性复合伤(combinedradiationinjury)

放射性复合伤是指在战时核武器爆炸和平时核事故发生时，人体同时或相继发生以放射损伤为主的复合烧伤、冲击伤等的一类复合伤。辐射损伤常与机械、热或化学损伤一起发生，这种复合作用可使预后不好，死亡率明显增加。

华北煤炭医学院（五）放射性复合伤(combinedradiationinjury)根据受照剂量和其它因素，可将辐射复合损伤分类如下：

(a)放烧(热)复合伤：外照射和（或）内照射复合热烧伤。

(b)辐射机械复合伤：外照射和（或）内照射复合外伤、骨折，或出血。

(c)辐射化学复合伤：外照射和（或）内照射复合化学灼伤或化学中毒。

华北煤炭医学院（五）放射性复合伤(combinedradiationinjury)

处理：

迅速撤离污染区急救：包括止血、包扎、骨折固定、防休克、防窒息早期预防感染保护和改善造血系统防止出血纠正水电解质紊乱

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1、急性放射性皮肤损伤

是指身体局部一次或短时间(数日)内受到多次大剂量照射所引起的皮肤损伤。包括急性放射性皮炎(acuteradiationinjuriesofskin)和急性放射性皮肤、粘膜溃疡等。

（六）放射性皮肤损伤华北煤炭医学院急性放射性皮肤损伤分度诊断标准分度初期反应期假愈期临床症状明显期参考剂量，GyⅠ。毛囊丘疹、暂时脱毛≥3Ⅱ。红斑2-6周脱毛、红斑≥5Ⅲ。红斑、烧灼感1-3周二次红斑、水疱≥10Ⅳ。红斑、麻木、瘙痒、水肿、刺痛数小时-10天二次红斑、水疱、坏死、溃疡≥20华北煤炭医学院（六）放射性皮肤损伤—急性急性放射性皮炎皮肤红斑华北煤炭医学院（六）放射性皮肤损伤—急性华北煤炭医学院（六）放射性皮肤损伤急性放射性皮肤溃疡华北煤炭医学院

2、慢性放射性皮肤损伤由急性放射性皮肤损伤迁延而来或由小剂量射线长期照射（职业性或医源性）引起的慢性放射性皮炎(chronicradiationinjuriesofskin)及慢性放射性皮肤、粘膜溃疡。（六）放射性皮肤损伤华北煤炭医学院慢性放射性皮肤损伤分度诊断标准分度临床表现（必备条件）Ⅰ0皮肤色素沉着或脱失、粗糙，指甲灰暗或纵嵴色条甲Ⅱ0皮肤角化过度，皲裂或萎缩变薄，毛细血管扩张，指甲增厚变形Ⅲ0坏死溃疡，角质突起，指端角化融合，肌腱挛缩，关节变形，功能障碍（具备其中一项即可）（六）放射性皮肤损伤华北煤炭医学院（六）放射性皮肤损伤—慢性指甲变形、皮肤粗糙华北煤炭医学院（六）放射性皮肤损伤3、治疗措施

(1)尽快脱离放射源，清除放射性沾染，避免再受照射。(2)保护受照局部，避免各种理化因素的刺激。⑶皮肤损伤面积大或程度严重时，应增加营养。⑷根据需要进行全身治疗。(5)红斑局部主要采取对症处理。(6)长期不愈的溃疡，角质增生呈突起物，癌前期变化或恶性变者，应尽快手术治疗。

预防感染、增强免疫功能、给予镇静、止痛等。

烧灼感时可用苯海拉明软膏;薄荷粉等以及一般烧伤用药。华北煤炭医学院八、卫生防护

1988年所制定的《放射防护规定》提出了较全面的防护要求：建立辐射限制体系辐射照射控制措施放射性废物处理放射性物质安全运输辐射设施单位选址