第2章-第3节-物理因素-电离辐射

五、非电离辐射和电离辐射Nonionizingradiation辐射源靠近人体，则主要造成局部照射。内照射(internalexposure):放射性核素进入人体造成的辐射照射。源器官(sourceorgan)：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,体表沾染: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。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。,4、影响辐射作用的因素,与辐射有关的因素：辐射的物理特性：辐射的电离密度和穿透力，是影响辐射损伤的主要因素。剂量与剂量率：在一定范围内，辐射剂量越大，生物效应越强。剂量率是单位时间内机体所接受的照射剂量，常以Gy/d，Gy/h，Gy/min表示。剂量率越大，效应也大。,4、影响辐射作用的因素,照射部位：机体各部位接受不均匀照射，影响吸收剂量。以腹部照射的反应最强，其次为盆腔，头颈，胸部，四肢。照射面积：受照面积越大，作用越明显。同样照射量，局部照射作用不明显，若全身照射面积达1/3，则可产生明显的辐射效应。,4、影响辐射作用的因素,机体因素：种系演化愈高，机体结构愈复杂，辐射易感性愈强。组织对辐射的易感性与细胞的分裂活动成正比，与分化程度成反比。淋巴组织、胸腺、骨髓、性腺、胚胎，呈高度易感性。而肌肉、结缔组织的易感性最低。,按效应出现的空间特点躯体效应遗传效应胚胎效应按效应出现的时间特点急性效应（近期效应）慢性效应（远期效应）,5.电离辐射的损伤效应分类,5.电离辐射的损伤效应分类,按效应的发展规律：国际放射防护委员会（ICRP）建议随机性效应：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：致癌效应，遗传效应。确定性效应（肯定效应）：当接受剂量超过一定水平（阈值）时，损伤效应发生的概率将急剧增加，且损伤的严重程度也随剂量的加大而增高。如：放射病，放射性白内障，放射性皮肤损伤，生育能力障碍等。,6.电离辐射生物效应的机制,直接作用：辐射粒子作用于机体时，一部分打到细胞的生物大分子上，直接使DNA、RNA受到损伤。间接作用：另一部分先引起水分子电离，生成各种自由基和活化分子。,6.电离辐射生物效应的机制,生物大分子损伤结果：电离辐射对机体产生损伤，同时生物大分子，细胞和器官也都具有一定的修复，再生和代偿能力。当这种损伤超过机体的修复能力，机体就可出现一系列改变。机体急性损伤得到修复和治愈后，其中有些细胞可能改变了结构而存活，如基因突变，染色体畸变等。体细胞诱发癌症生殖细胞遗传损伤的根源。,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,6.电离辐射生物效应的机制,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,功能障碍结构改变,增殖死亡,C.细胞水平损伤,6.电离辐射生物效应的机制,d.细胞变异（modification),异常细胞克隆,细胞转化,癌症,transformation,cancer,变异,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（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,外照射急性、亚急性放射病和慢性放射损伤,病因1、医疗照射2、事故照射3、应急照射4、核武器辐射,外照射急性放射病,假愈期阶段,极期阶段,恢复期阶段,初期阶段,临床表现,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,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。,（二）假愈期阶段,进入极期的标志,外周血wbc,2.0109/L,脱发、皮肤及粘膜出血点、体温升高和菌血症,极期,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,（三）极期阶段,2、严重感染,3、明显出血,4、胃肠道症状,表25外照射急性放射病分型,（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,肠型放射病：初期、假愈期、极期。,全身或腹部遭受大剂量（1025Gy）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。,肠型放射病的病理生理变化特点,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,死亡！,（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。,受照剂量范围约在2050Gy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。,心血管型急性放射病,三、外照射急性放射病的诊断,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,针对病程的各期特点，采用中、西医结合对症综合治疗。,（四）外照射急性放射病的治疗原则,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。,（一）接触机会,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。,放射源井,外照射亚急性放射病,（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。,（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。,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。,外照射慢性放射性损伤,（一）外照射慢性放射性病,1、射线诊断,病因,3、工业探伤,2、放射治疗,4、含放射性武器的使用如贫铀弹,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,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；,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,（二）临床表现,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）诊断原则,内照射放射病（internalradiationsickness）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,1.急性放射性皮肤损伤2.慢性放射性皮肤损伤,放射性皮肤损伤,急性放射性皮肤损伤分度诊断标准,慢性放射性皮肤损伤分度诊断标准,放射性复合伤（combinedradiationinjury）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。,放射性复合伤,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。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,电离辐射远后效应,辐射防护的基本原则,（1）实践的正当化（justificationofpractice）,（2）防护的最优化（optimizationofradiationprotection）可合理做到的尽量低的原则(ALARA：aslowasreasonablyachievable),（3）剂量限值（doselimits）,卫生防护,1.执行辐射防护三原则，即任何照射必须具有正当理由；辐射防护应当实现最优化；应当遵守个人