电离辐射 及其对机体的影响 Ionizing radiation & Radiation diseases

每天1个橘子2杯绿茶防辐射(图) 常用电脑的人除了不可避免地要接触到电磁辐射外，电脑荧光屏的频繁闪动对眼睛也有较强的刺激作用，让人出现流泪、视力减退、头昏脑涨等不适症状。  常看电脑 每天必吃1种水果  IT人士必看的“饮食经”(图)       以前的科学调查发现，有喝茶习惯的人，受辐射损伤较轻，血液病发病率较低，由辐射所引起的死亡率也较低。茶叶中含有防辐射物质，对人体的造血机能有显著的保护作用，能减少电脑辐射的危害。此外，茶叶中含有丰富的维生素A，还能使眼睛在暗光下看东西更清楚，可预防夜盲症与干眼病。     科学家还分析说，橘子含有抗氧化剂成分，可增强人体免疫力，抑制肿瘤生长，抗氧化剂含量名列所有柑橘类水果之首。同时橘子中含有较高的维生素A和胡萝卜素，可以保护经常使用电脑者的皮肤。（作者/王玉峰）

1.概述—— 电离辐射概念 放射性活度概念 照射量概念 吸收剂量概念 剂量当量概念

2.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 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 医用直线加速器

数字X光机 诊断X线机 CT机 磁共振机 胃肠机

核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄．

external exposure:位于人体之外的辐射源 (radiation source) 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。 3.电离辐射的作用方式 ①外照射 ②内照射 internal exposure:放射性核素进入人体造成的辐射照射。 源器官 (source organ)：辐射源沉积的器官。靶器官：受到从源器官发出的辐射照射的器官。 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。

3.电离辐射的作用方式 ③体表沾染：内、外照射 ④复合照射：放射复合烧伤、放射复合创伤。 指放射性核素沾染于人体表面 (皮肤或粘膜)。 体表可以是完整的，也可以是有创伤的。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。 ③体表沾染：内、外照射 ④复合照射：放射复合烧伤、放射复合创伤。 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。

随机性效应 5.电离辐射的损伤效应 确定性效应 （1）类型 ①依据效应-剂量关系分类 (stochastic effects) 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。 5.电离辐射的损伤效应 （1）类型 ①依据效应-剂量关系分类 随机性效应 (stochastic effects) 确定性效应 （deterministic effects） 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。 无剂量阈值 有剂量阈值 发生几率与剂量 成正比 效应的严重程度 与剂量成正比 严重程度与剂量无关

5.电离辐射的损伤效应 ②按效应发生的个体分类：可分为躯体效应和遗传效应。 ③按效应表现情况分类：大剂量照射的急性效应、较大剂量照射的亚急性效应和低剂量长期照射的慢性效应、受照射后的远期效应。

6.电离辐射生物效应的机制 生物效应产 生的过程和机理 a.电离辐射的能量转移过程 b.DNA损伤（分子水平）

6.电离辐射生物效应的机制 C.细胞水平损伤 功能障碍 结构改变 增殖死亡 间期死亡 间期死亡 间期死亡 增殖死亡 间期死亡 增殖死亡

细胞转化 癌症 变异 transformation cancer 6.电离辐射生物效应的机制 d.细胞变异（modification) 异常细胞克隆

6.电离辐射生物效应的机制 e.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

6.电离辐射生物效应的机制 直接作用 间接作用 分子水平 细胞水平 临床症状 效应 细胞死亡 细胞变异 体细胞 生殖细胞 功能障碍 不孕 6.电离辐射生物效应的机制 直接作用 间接作用 分子水平 细胞死亡 细胞变异 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

7.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

7.电离辐射对机体损伤效应的影响因素 （2）机体因素： 辐射敏感性与细胞间期染色体的体积成正比； 不同种类细胞的敏感性不同； 敏感性由高至低可依次排列为: 淋巴细胞;原红细胞;髓细胞;骨髓巨核细胞;精细胞;卵细 胞;空肠与回肠的腺窝细胞;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;血管内皮细胞;腺上皮细胞;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;肌细 胞；结缔组织细胞;骨细胞。

外照射急性、亚急性放射病和慢性放射损伤

外照射急性放射病 病因 1、医疗照射 2、事故照射 3、应急照射 4、核武器辐射

临床表现 初 期 阶 段 假 愈 期 阶 段 极 期 阶 段 恢 复 期 阶 段

急性放射病的初期阶段是在受照射后数分钟至1 或2日开始，可持续1至数日。主要表现为神经和胃肠功能改变，特别是植物神经功能紊乱的症状。 （一）初期阶段 急性放射病的初期阶段是在受照射后数分钟至1 或2日开始，可持续1至数日。主要表现为神经和胃肠功能改变，特别是植物神经功能紊乱的症状。

（二）假愈期阶段 进入极期的标志 极期 外周血wbc 2.0×109/L 初期的症状缓解或基本消失，但机体内部病理过程在继续发展。假愈期的有无或长短是判断急性放射病严重程度的重要标志之一。 进入极期的标志 外周血wbc 2.0×109/L 脱发、皮肤及粘膜出血点、体温升高和菌血症 极期

（三）极期阶段 极期是急性放射病病情严重，各种症状、体征和实验室检查变化明显，即临床表现最为严重的时期，是病人生存或死亡的关键时刻。受照射剂量越大，则极期开始越早。表现有： 1、造血功能障碍 2、严重感染 3、明显出血 4、胃肠道症状 （四）恢复期阶段

表25 外照射急性放射病分型 类型 剂量(Gy) 主要临 床表现 主要病理变化 治疗 预后 骨髓 型 1- 出血、感染 骨髓抑制、空虚 表25 外照射急性放射病分型 类型 剂量(Gy) 主要临 床表现 主要病理变化 治疗 预后 骨髓 型 1- 出血、感染 骨髓抑制、空虚 对症治疗、骨髓移植 可治愈、有死亡 肠型 10- 高烧、腹泻 电解质失衡 肠上皮细胞分裂停止，上皮细胞脱落 对症治疗、姑息治疗 部分可治愈，死亡率高 心血 管型 25- 循环衰竭症状、死于心源性休克 心脏和全身血管广泛性损伤 姑息治疗 死亡率高 脑型 >50 震颤、惊厥 运动失调 脑炎、脑水肿、血管炎、小脑颗粒细胞变性等 死亡

（一）骨髓型急性放射病 1、轻度急性放射病 2、中度急性放射病 3、重度急性放射病 4、极重度急性放射病

（二）肠型急性放射病 全身或腹部遭受大剂量（10～25Gy）辐射造成的损伤，临床表现为剧烈的胃肠道症状，病程急剧，不易救治，可造成近100％死亡，一般死于照射后数十天之内。 肠型放射病：初期、假愈期、极期。

肠型放射病的病理变化特点 肠粘膜充血、水肿，故肠壁显著增厚。 肠绒毛变短，粘膜大片坏死脱落，皱壁萎缩，肠壁变薄。由于肠粘膜坏死脱落，故创面直接暴露于肠腔与肠内容物接触。  

肠型放射病的病理生理变化特点 一方面有血液和淋巴液不断从损伤的小血管和淋巴管外流，加之频繁的呕吐及腹泻，致大量体液丧失，水电解质严重紊乱，血液浓缩，血压下降，循环衰竭。 另一方面，肠腔内毒性物质及细菌也可直接入血，引起中毒和感染。在此过程中，肠分泌、蠕动、消化、吸收等机能均严重障碍，病人产生剧烈腹痛、腹泻、顽固性呕吐、拒食、发热及血水样便，全身衰竭等。

肠型放射病致死的根本原因 肠道的严重损伤 肠上皮失去再生能力 体液和蛋白质 电解质紊乱 死亡！ 感染、中毒、出血

（三）心血管型和脑型急性放射病 受到50Gy 以上超致死剂量照射后出现的极其严重的急性放射病。 表现：昏迷、休克、丧失定向能力、共济失调、肌张力增强、肢体震颤、抽搐等症状。早期失能，进而完全丧失中枢控制，是脑型放射病发展的特点。

心血管型急性放射病 受照剂量范围约在20~50Gy之间，表现为心脏和全身血管广泛损伤，循环衰竭，一般死于心源性休克，但目前认识尚不统一。

三、外照射急性放射病的诊断 （一）物理剂量估算是关键 （二）生物剂量估算是补充 （三）临床判断供参考 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。 （一）物理剂量估算是关键 （二）生物剂量估算是补充 （三）临床判断供参考

关 键 （四）外照射急性放射病的治疗原则 针对病程的各期特点，采用中、西医结合对症综合治疗。 关 键 抗感染、抗出血、减轻造血功能的损伤，维持水、电解质平衡，输注血细胞悬液，加强营养，改善微循环，必要时采用同种骨髓移植等。

外照射亚急性放射病 （一）接触机会 1.放射源丢失 2.误照 放射源井 1.放射源丢失 2.误照 ★1962年墨西哥事故：一儿童将60Co源带回家，造成5人受106天连续照射，剂量范围为10-52Gy。

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。 （二）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。

（三）临床表现 起病因袭，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。

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。 （四）诊断原则和治疗原则 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。 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。

外照射慢性放射性损伤 （一）外照射慢性放射性病 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限值的外照射，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。

1、Ｘ射线诊断 病因 2、放射治疗 3、工业探伤 4、含放射性武器的使用 如贫铀弹

（二）临床表现 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； 女性月经失调，表现为经期延长、周期缩短、痛经、闭经等。

（二）临床表现 骨髓像—诊断依据：☆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 。 外周血细胞不同程度减少—与辐射损伤的严重程度和累积剂量密切相关，白细胞总数先增加后进行性下降 骨髓像—诊断依据：☆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 。

（二）临床表现 ★淋巴细胞染色体畸变—灵敏指标，特点： ☆以断片为主； ☆双着丝点加环状染色体不伴断片； ☆染色体畸变率和畸变细胞率相等； ☆稳定性畸变（臂间倒位、易位）增加； ☆畸变率与剂量的关系不明显

（三）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

内照射放射病 内照射放射病（internal radiation sickness） 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。

放射性皮肤损伤 1.急性放射性皮肤损伤 2.慢性放射性皮肤损伤

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，Gy Ⅰ。 毛囊丘疹、暂时脱毛 ≥3 Ⅱ。 红斑 2-6周 脱毛、红斑 ≥ 5 Ⅲ。 红斑、烧灼感 1-3周 二次红斑、水疱 ≥ 10 Ⅳ。 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

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）

放射性复合伤 放射性复合伤（combined radiation injury） 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性损伤为主的复合烧伤、冲击伤等的一类复合伤。

指受照后几个月、几年、几十年或直至终生才发生的慢性效应。包括躯体效应和遗传效应。 电离辐射远后效应 指受照后几个月、几年、几十年或直至终生才发生的慢性效应。包括躯体效应和遗传效应。 躯体效应：恶性肿瘤、血液系统疾病、寿命缩短。 胚胎效应 遗传效应

辐射防护的基本原则 （1）实践的正当化 （justification of practice） （2）防护的最优化 （optimization of radiation protection） 可合理做到的尽量低的原则 (ALARA：as low as reasonably achievable) （3）剂量限值（dose limits）

外照射防护三原则 （1）时间防护 累积剂量与受照时间成正比 措施：充分准备，减少受照时间 （2）距离防护 剂量率与距离的平方成反比 措施：远距离操作 （3）屏蔽防护

复习思考题 1.电离辐射、随机效应、确定性效应、放射病的概念。 2.急性放射病的临床分型及特点。 3.慢性放射病的临床特点。 4.外照射放射病的防护与内照射有何不同？ 5.电离辐射的远后效应有哪些？