第二章 电离辐射的生物学效应及放射防护PPT课件

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随机性效应 几 率 严 重 程 度
确定性效应

剂量
阈值
剂量
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
(2)生物效应产 生的过程和机理 a.电离辐射的能 量转移过程
电离辐射
1.概述——电离辐射概念
电离辐射( ionizing radiation ):凡能使受作用物质发 生电离现象的辐射,称电离辐射。
可由不带电荷的光子组成,具有波的特性和穿透
能力,如X射线、γ射线、宇宙射线。 α射线、β射线、中子、质子等能引起粒子型电 离辐射。 自然界来源:宇宙射线、地壳岩石中的放射性元 素、人工辐射源。
235铀裂变
60钴、192铱
X球管、加速器
1.概述——放射性活度概念
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"(Ci Curie)。
l Ci =3.7×1010 Bq =3.7×1010 次核衰变/秒
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。
指放射性核素沾染于人体表 面 (皮肤或粘膜)。 3.电离辐射的作用方式 体表可以是完整的,也可以 是有创伤的。沾染的放射性核素 ③体表沾染:内、外照射 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。

第二章、放射生物效应与放射防护

第二章、放射生物效应与放射防护

电离辐射生物效应的发作机理十分 复杂,最基本的作用是射线作用于生物大 分子〔核酸、蛋白质、酶等〕引发一系列 改动〔细胞改动、组织器官改动直至机体 死亡〕,同机遇体各细胞、组织又是相互 联络全体,会相互影响。实验研讨说明, 辐射损伤细胞发生的损伤信号可招致临近 未受照细胞出现异样的损伤效应 即:辐射 旁效应。电离辐射旁效应的提出 ,是对某 些传统观念有力的应战 ,有助于深化了解 辐射生物效应 ,特别是低剂量辐射生物效 应的实质 ,以及对放射肿瘤临床起到重要 的指点作用。
遵守团体防护准那么:就是在开放性放射性 任务场所中,制止一切能使放射性核素进入 人体内的行为和活动。比如制止在场所内饮 水、进食、吸烟、化装等。 合理运用团体防护用品,比如口罩、手套、 任务鞋、任务帽和袖套等。
(四)放射性污染的去除及放射性废物的处置 1、去污技术: (1)普通性污染的去除:指操作中有方案污
2、放射性废物的处置 (1)放置衰变:关于短T1/2(<60天)的固体 废物放置7-10个半衰期后以普通废物处置。 (2)稀释排放:对短T1/2,比活度低的液体 或气体废物,可用水和空气稀释到达国度 规则规范后排出。 (3)稀释贮存:对T1/2较长,体积较大的 废物要采用稀释(如焚化、硝化、沉淀、 离子交流等)增加体积后贮存(单位内或专 门贮存地)。
(二)外照射防护方法 1、屏蔽防护:在放射源与生物体之
间添加屏蔽物质借此吸收或阻挠射线, 到达防护的目的,依据放射源的种类不 同应采用不同的屏蔽资料。
2、距离防护:添加放射源与生物体 之间的距离。添加距离后,放射源与生 物体之间的空气局部吸收大批射线,到 达防护效果。
3、时间防护:延长与放射源接触的 时间。
成年人睾丸、卵巢、眼晶体及骨髓确实定性效 应的估量值

放射线对人体的影响ppt课件

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同一个体,不同阶段,辐射敏感性也不同。 (三)不同组织和细胞的辐射敏感性:
同一个体、不同组织和细胞,辐射敏感 性不同。
高度敏感:淋巴、胸腺、骨髓、胃肠上 皮、性腺、胚胎等;
中度敏感:感觉器官、内皮细胞、皮肤 上皮、唾液腺、肾肝肺的上皮细胞等。
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三、环境因素
环境因素:低温、缺氧可以减轻辐射生 物效应;受照者年龄、性别、健康情况、营 养状况、精神状态不同,引起的辐射生物效 应也不同。
受照胎儿在出生后10周岁之内患白血病 及其它儿童癌症的发病率增高。
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三、皮肤效应
确定性效应:急、慢性放射性皮肤损伤; 随机性效应:诱发皮肤癌。 (一)急性放射性皮肤损伤
因违章操作或设备故障导致身体局部受 到一次或短时间内多次大剂量外照射引起急 性放射性皮炎及放射性皮肤溃疡等。 急性放射性皮肤损伤诊断标准:
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一、辐射生物效应分类
国际放射防护委员会(ICRP)
辐射生物效应
确定性效应 随机性效应
致癌效应 遗传效应
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第一节 放射线的生物学效应
(一)确定性效应deterministic effect
定义: 通常情况下存在剂量阈值的一种辐射
效应。超过阈值时,剂量越高则效应越严 重。
特点: 1.损害程度取决于吸收剂量 2.存在剂量阈值
系:电离密度越大的射线,穿透能力越小, 外照射时对机体的影响小,但内照射时对机 体影响大。α、β、γ射线的电离密度大小为 α>β > γ。
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一、与电离辐射有关的因素
同类射线的能量不同,产生的生物效应 也不同:低能X线主要被皮肤吸收,容易损 伤皮肤,而高能X线能够进入到深层组织, 这是进行放射治疗的基础。
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一、辐射生物效应分类

电离辐射的生物学效应及放射防护

电离辐射的生物学效应及放射防护

差异有关。
3.年龄 幼年和老年的辐射敏感性高于壮年。
4.生理状态 机体处于过热、过冷、过劳和饥饿等状态时,对辐射的耐
受性亦降低。
5.健康状况 身体虚弱和慢性病患者,或合并外伤时对辐射的耐受性亦
降低。
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(三)介质因素
细胞的培养体系中或机体体液中在照前含有辐射防护剂 (radioprotectant),如含SH基的化合物可减轻自由基反 应,促进损伤生物分子修复,能减弱生物效应,反之, 如含有辐射增敏剂(radiosensitizer),能增强自由基化 学反应,阻止损伤分子和细胞修复,能提高辐射效应。 目前,防护剂和增敏剂在临床放射治疗中都有应用,前 者为保护正常组织,后者为提高放疗效果。
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三、公众中个人的剂量限值
公众指非从事放射工作的人员,个人受到的年当量剂量, 不得超过放射工作人员剂量限值的 1/10。全身 ≤ 1 mSv . a-1;晶状体 ≤ 15 mSv . a-1;其他组织或器官 ≤ 50 mSv . a1。
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第六节 放射防护措施
目前科研和医疗等仪器中使用的辐射源有封闭源和开放 源两类。封闭源有各种射线装置、X线机、治疗用加速器 等,对人体的危害主要是外照射。开放源主要是在基础 和核医学中常用的各种放射性核素,对人体的危害主要 是内照射和体表污染,当然也有外照射。在使用开放源 的过程中,还有放射性"三废"处理的问题。
2.遗传效应(genetic effect) 受照射个体生殖细胞 突变,而在子代表现出的效应。
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(五)按效应的发生和照射剂量的关系分
1.确定性效应(determinate effect):旧称非随机性效应 (no-stochastic effect)。指效应的严重程度(不是发生率) 与照射剂量的大小有关,效应的严重程度取决于细胞群 中受损细胞的数量或百分率。此种效应存在阈剂量。照 射后的白细胞减少、白内障、皮肤红斑、脱毛等均属于 确定性效应。

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二、电离辐射的间接作用
间接作用:辐射的能量向生物分子传递时,通 过扩散的离子及自由基起作用,并被生物分子 所吸收而产生的生物学效应称为间接效应或间 接作用 。
自由基定义:带有一个或多个不配对电子的分 子或原子团。
(一)间接作用主要是指辐射通过水的原发射解 产物( H·,OH·,ea-q,H2,H2O2)等对生 物大分子的作用,引起后者的损伤
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(二)自由基的损伤机制 1、自由基破坏细胞膜,使膜脂质过氧
化,引起膜结构的破坏; 2、自由基使细胞蛋白质氧化、脱氢,
造成蛋白质的失活、结构改变、化学链 的断裂,或使蛋白质交联和聚合,从而 影响蛋白质的正常功能;
3、自由基使糖链的断裂和失活; 4、自由基引起核酸的损伤,造成细胞 死亡
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辐射量及其单位
总的来说,放射敏感性随着个体发育过程 而逐渐降低. •胚胎植入前期:照射母体…胚胎 大量死亡,人为妊娠第0~9日,小鼠为0~5日。
器官形成期:受到照射…出现大量畸形。 人为第9~42天,小鼠为第5~13天。
器官形成期后:个体的放射敏感性逐渐下 降。
应当强调指出,胚胎和胎儿期受照射的儿 童发生某些类型的癌症和白血病的危险度增高。
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(三) 不同组织和细胞的放射敏感性
Bergonie和Tribondeau定律: 一种组织的放射敏感性与其细胞的 分裂活动成正比而与其分化程度成反比 的结论,但卵母细胞和淋巴细胞例外,这 2种细胞并不迅速分裂,但两者都对辐 射极为敏感。
(四) 亚细胞和分子水平的敏感性
DNA>mRNA>rRNA和rRNA>蛋白质
一、放射性活度 放射性活度(radioactivity)简称活
度,它的SI单位是“S-1”,SI单位专名是 贝可[勒尔](Becquerel),符号为Bq。 1Bq=1次衰变/秒。 暂时与SI并用的专用单位名称是居 里,符号为Ci。1Ci=3.7×1010Bq或1Bq =1s-1≈2.703×10-11Ci

CT辐射剂量与防护ppt课件

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四、思考
1. 设置合理的扫描条件 根据患者体型、检查部位的不同个性化扫描参数
7、CT操作中的防护要求
7.6 开展CT检查时,应做好非检查部位的防护,使用防护 物品和辅助防护设施:铅橡胶,铅围裙(方形)或方巾,铅 橡胶颈套,铅橡胶帽子,严格控制对诊断要求之外部位的扫 描(定位平扫除外)。 7.7 在CT检查过程中应对受检者与患者进行全程监控,防 止意外情况。 7.8 施行CT检查时,其他人员不得滞留在机房内。当受检 者或患者须携扶时,应对携扶者采取必要的防护措施 7.9 在CT检查的教学实践中,学员的放射防护应按GBZ 179的规定执行
虽然辐射可能对人体造成损伤, 但如剂量不高,机体可以通过自身 的代谢过程对受损伤的细胞或局部 组织进行修复,这种修复作用程度 的大小,既与原初损伤的程度有关,
3 又可能因个体间的差异而有所不同。
细胞水平损伤
电离辐射的生物效应
生物学效应 确定性效应 是指效应的严重程度(取决于细胞群 中受损细胞的数量或百分比)与受照射剂量的大小 成正比。
随机效应 是指效应的发生率(不是严重程度)与 照射剂量的大小有关,如遗传效应和辐射诱发癌变 等,这种效应在个别细胞损伤时(主要是突变)即 可出现
电离辐射的生物效应
生物学效应 确定性效应 由于射线照射杀死相当数量细胞,而这些细 胞又不能由活细胞的增殖来补充,由此引起 的细胞丢失可在组织和器官中产生可检测出 的严重功能性损伤。确定性效应存在一个阈 值量,单次(急性)以Gy为单位的照射剂量。 但性腺、晶状体、骨髓等因对射线敏感,效 应发生的剂量随剂量的增加而增加。
电离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB18871-2002)
应用类别
职业人员
公众
年有效剂量
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2.随机性效应(stochastic effect):指效应的发生率(不是 严重程度)与照射剂量的大小有关,这种效应在个别细 胞损伤(主要是突变)时即可出现。不存在阈剂量。遗 传效应和辐射诱发癌变等属于随机性效应(图2-3)。
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二、影响辐射生物学效应的因素
(一)与辐射有关的因素
1.辐射类型 高电离密度的电离辐射,电离密度大, 射程小,如、射线,在组织内能量分布密集,内照射时 生物学效应相对较强。而γ(X)射线是低电离密度的电 离辐射,电离密度小,射程大,因此外照射时生物学效 应强。
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二、放射卫生防护的基本原则
为了实现放射防护的目的,ICRP提出放射卫生防护的基 本原则。(International Commission on Radiological Protection,国际辐射防护委员会)
1.放射实践的正当化(justification of radiological practice) 2.放射防护的最优化(optimization of radiological
时内死亡。
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2.缓发效应 在照射后的几年乃至二、三十年内出现, ①小剂量外照射 ②慢性内照射
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四、低剂量辐射的兴奋效应
低剂量辐射对生物体的影响尚有不少争议。但有一点可 以肯定:低剂量辐射既可使人体出现防御和免疫功能增 强等有益的生物学反应,也可以出现染色体畸变、癌变 发生率增加等不利的反应,说明低剂量辐射的效果可能 是由其所引起的不同的生物学反应之间的竞争决定的。
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三、剂量与效应的关系
(一)早期效应和缓发效应 1.早期效应 人体受辐照剂量当量: <1Sv,看不到明显症状 <5Sv,出现以造血系统损伤为主的放射病 >8Sv,出现以消化道损伤为主的胃肠急性放射病,症状
在几小时内出现,一周或稍长时间内死亡。 >10Sv,出现以脑损伤为主的放射病,可在几分钟或几小
2.局部照射和全身照射(local and total body
irradiation) 当外照射的射线照射身体某一部位,引起
局部细胞的反应者称局部照射。局部照射时身体各部位
的辐射敏感性依次为腹部>胸部>头部>四肢。当全身
均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应时称全身照
射。
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辐射生物学效应分类
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2.遗传效应(genetic effect) 受照射个体生殖细胞 突变,而在子代表现出的效应。
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(五)按效应的发生和照射剂量的关系分
1.确定性效应(determinate effect):旧称非随机性效应 (no-stochastic effect)。指效应的严重程度(不是发生率) 与照射剂量的大小有关,效应的严重程度取决于细胞群 中受损细胞的数量或百分率。此种效应存在阈剂量。照 射后的白细胞减少、白内障、皮肤红斑、脱毛等均属于 确定性效应。
2.剂量和剂量率 照射剂量大小是决定辐射生物效 应强弱的首要因素,剂量越大,效应越强。但有些生物 学效应当剂量增大到一定程度后,效应不再增强。另外, 在一定剂量范围内,同等剂量照射时,剂量率越高者生 物学效应越强强。
3.照射方式 同等剂量照射,一次照射(single dose) 比分次照射(fractionated dose)效应强;同样,全身照射比 局部照射效应强。
降低。
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(三)介质因素
细胞的培养体系中或机体体液中在照前含有辐射防护剂 (radioprotectant),如含SH基的化合物可减轻自由基反 应,促进损伤生物分子修复,能减弱生物效应,反之, 如含有辐射增敏剂(radiosensitizer),能增强自由基化 学反应,阻止损伤分子和细胞修复,能提高辐射效应。 目前,防护剂和增敏剂在临床放射治疗中都有应用,前 者为保护正常组织,后者为提高放疗效果。
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第三节 作用于人体的电离辐射源
一、天然辐射源
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二、人工照射源
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一、放射卫生防护的目的
放射防护的目的在于:防止确定性效应的发生;限制随 机效应的发生率,使之达到被认为可以接受的水平。
为什么要限制随机性效应的发生率,使之达到被认为可以 接受的水平?
确定性效应是指个体在超过阈值的辐照后出现的效应; 而随机性效应是指群体在辐照后出现效应的个体的几率 (百分比)。
1.早期效应(early effect) 照射后立即或数小时后 出现的效应。
2.远期效应(late effect) 亦称远后效应。照射后 经历一段时间间隔(一般6个月以上)表现出的效应。
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(四)按效应表现的个体分
1.躯体效应(somatic effect) 受照射个体本身所发 生的各种效应。
辐射敏感性
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(二)按照射剂量率分
1.急性效应(acute radiation effect) 高剂量率照射, 短时间内达到较大剂量,效应迅速表现。
2.慢性效应(chronic radiation effect) 低剂量率长 期照射,随着照射剂量增加,效应逐渐积累,经历较长 时间表现出来。
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(三)按效应出现时间分
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(二)与机体有关的因素
1.种系差异 一般说,生物进化程度愈高,辐射敏感性愈高。
2.性别 育龄雌性个体的辐射耐受性稍大于雄性。这与体内性激素含量
差异有关。
3.年龄 幼年和老年的辐射敏感性高于壮年。
4.生理状态 机体处于过热、过冷、过劳和饥饿等状态时病患者,或合并外伤时对辐射的耐受性亦
第二章 电离辐射的生物学效应及放射防护
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第一节 辐射生物学效应及射线作用原理
自主学习:0.5学时
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第二节 辐射生物学效应分类和影响因素
(一)按照射方式分
1.外照射与内照射(external and internal irradiation) 电离辐射源由体外照射人体称外照射。γ线、中子、X线 等穿透力强的射线,外照射的生物学效应强。放射性物 质通过各种途径进入机体,以其辐射能产生生物学效应 者称内照射。内照射的作用主要发生在放射性物质通过 途径和沉积部位的组织器官,但其效应可波及全身。内 照射的效应以射程短、电离强的α、β射线作用为主。
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