辐射生物效应

辐射生物效应1第1页，共43页，2023年，2月20日，星期四簡介輻射健康效應

吸收劑量、等效劑量、有效等效劑量基礎輻射生物學輻射線與懷孕資料引自.tw/golf/summary.htm

輻射安全講義(簡報)2第2页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射之健康效應輻射之健康效應區分如下：機率效應：指其發生機率與所受劑量大小成比例增加，而與嚴重程度無關，此種效應之發生無劑量之低限值。非機率效應：指其嚴重程度與所受劑量大小成比例增加，此種效應之劑量低限值可能存在。為管制機率效應，劑量限度係以有效等效劑量表示。為防止非機率效應，劑量限度係以等效劑量表示。

3第3页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射之健康效應4第4页，共43页，2023年，2月20日，星期四機率效應與非機率效應(Ex)【4】那一健康效應的嚴重程度，隨等效劑量的增加而增加？(白血病甲狀腺癌遺傳效應白內障)。【89.2.輻防初級基本】【3】輻射誘發的癌病與遺傳效應屬於(急性效應非機率效應機率效應早期效應)。【89.2.操作初級選試設備】【4】下列何者為機率效應的病例？(皮膚紅斑和遺傳效應癌症和白內障白血病和不妊癌症和遺傳效應)。【92.1.放射師專技高考】

5第5页，共43页，2023年，2月20日，星期四機率效應與非機率效應(Ex)【3】在輻射的健康效應中，下列何者屬於機率效應(Stochasticeffect)？(白血球減少白內障癌症脫毛)。【91.1.放射師檢覈】【2】因輻射照射引起的白內障、毛髮脫落、不孕症、癌症及遺傳疾病，其中屬於機率效應的共有幾種？(1種2種3種4種)。【91.1.放射師檢覈】【2】輻射防護之目的為：(防止機率效應，抑低非機率效應之發生防止非機率效應，抑低機率效應之發生合理抑低(ALARA)符合法規之劑量限度)。【91.1.放射師檢覈】6第6页，共43页，2023年，2月20日，星期四劑量的種類吸收劑量：指單位質量物質接受輻射之平均能量。

等效劑量：指人體組織之吸收劑量與射質因數之乘積。

有效等效劑量：指人體中受照射之各器官或組織之平均等效劑量與其加權因數乘積之和。7第7页，共43页，2023年，2月20日，星期四現行法規(ICRP-26號報告)射質因數輻射類別

平均射質因數X射線、加馬射線、貝他粒子及電子

1中子、質子及靜質量大於一原子質量單位之帶一電荷粒子10α粒子及帶多電荷粒子

20註：熱中子之平均射質因數為2.3（視核反應種類而定）8第8页，共43页，2023年，2月20日，星期四現行法規

單能中子之射質因數與換算因數中子能量

（百萬電子伏）

射質因數換算因數*

(cm-2s-1)/(mSvh-1)110-6

222.0110-1

7.44.8510-1

111.4110.60.829.30.757.80.6*此係指垂直入射之單方向、單能量之中子寬射束

9第9页，共43页，2023年，2月20日，星期四ICRP-60號報告輻射加權因數(WR)

輻射類別輻射加權因數X與射線、電子射線（+與-）與介子1質子（不含回跳質子與能量高於2MeV之質子）5中子（含熱中子），能量＜10keV5中子，10keV至100keV10中子，100keV至2MeV20中子，2MeV至10MeV10中子，能量＞20MeV5α粒子、核分裂碎片及重荷電粒子2010第10页，共43页，2023年，2月20日，星期四現行法規加權因數(一)組織或器官加權因數性腺0.25乳房0.15紅骨髓0.12肺0.12甲狀腺0.03骨0.03其他器官0.3011第11页，共43页，2023年，2月20日，星期四現行法規加權因數(二)註：在其他五個接受最高等效劑量之器官或組織，每一個的加權因數取作0.06，所有其他剩下之器官或組織所受之照射可以忽略不計。 當胃腸道受到照射時，胃、小腸、大腸上部和大腸下部當作四個獨立器官。計算有效等效劑量時，並未考慮手、前臂、足、足踝、膝蓋以下之腿部、皮膚、以及眼球水晶體之等效劑量。為估定人口群中因皮膚受照射造成致命癌病危險度甚小，加權因數值指定為0.01。

12第12页，共43页，2023年，2月20日，星期四ICRP-60號報告組織加權因數(WT)

組織或器官組織加權因數組織或器官組織加權因數性腺0.20肝0.05紅骨髓0.12食道0.05結腸0.12甲狀腺0.05肺0.12皮膚0.01胃0.12骨表面0.01膀胱0.05其他組織0.05乳房0.05全身1.0013第13页，共43页，2023年，2月20日，星期四機率效應與非機率效應(Ex)【1】某人接受5雷得之加馬全身劑量，則(可能會有機率效應會有非機率效應會有消化腸道傷害會有水晶體的傷害)。【89.3.輻防高級】

【3】為管制機率與非機率效應，劑量限度係分別以何種劑量表示？(有效等效與吸收等效與有效等效有效等效與等效等效與吸收)。【89.3.輻防中級基本】

14第14页，共43页，2023年，2月20日，星期四組織加權因數(Ex)【1】下列部位，何者的輻射敏感度最高？(性腺肺甲狀腺肝)。【88.1.輻防初級基本】【2】我國游離輻射防護安全標準中，其他組織加權因數的總和等於多少？(0.060.30.61)。【89.2.輻防初級基本】

【4】評估白血病的風險，應使用什麼組織的等效劑量？(血液淋巴腺骨表面紅骨髓)。【89.2.輻防初級基本】15第15页，共43页，2023年，2月20日，星期四組織加權因數(Ex)【3】對於加權因數，下列何者是對的？(它與水的直線能量轉移有關它乘以吸收劑量等於等效劑量對被照射器官或組織的加權因數總和等於1阿伐的加權因數比加馬大)。【90.1.輻防初級基本】

【2】游離輻射防護安全標準規定，五個接受最高等效劑量之「其他器官或組織」，每一個的加權因數均定為(0.030.060.090.12)。【89.2.輻防高級基本】【3】某人甲狀腺接受10-2西弗加馬射線照射後，導致甲狀腺癌之機率為多少？(已知甲狀腺之組織加權因數為0.03，全身均勻照射之終身危險度為1.67×10-2西弗-1)(1.5×10-71.5×10-65×10-65×10-5)。【92.2.放射師專技高考】

16第16页，共43页，2023年，2月20日，星期四吸收劑量與等效劑量(Ex)【4】對於1MeV的γ、β與α射線，若吸收劑量相等，則等效劑量大小關係為(a=b＞gα＞β＞gb＞a＞γg=b＜a)。【88.1.輻防初級基本】【2】下列不同能量(MeV)之中子，何者之射質因數最大﹖(2.5×10-80.510100)。【88.1.輻防中級基本】【2】甲、乙、丙、丁四人分別接受1mGy,1rad,1mSv,1rem之中子(等效)劑量，則所受中子等效劑量最高者為何人﹖(甲乙丙丁)。【88.1.輻防中級基本】

17第17页，共43页，2023年，2月20日，星期四吸收劑量與等效劑量(Ex)【2】有一個2公斤的腫瘤接受了4焦耳的輻射能量，試問腫瘤的吸收劑量為多少戈雷？(0.5248)。【90放射師專技高考】【2】某腫瘤重35g，治療劑量是200cGy，則腫瘤須接受多少焦耳的輻射能量？(0.0070.070.77)。【90.1.放射師檢覈】

【2】參考人兩個卵巢共重11g，若在子宮頸癌的外部照射時，接受到20Gy的輻射劑量，則其所接受的輻射能量為多少焦耳？(0.0220.222.222)。【90.2.放射師檢覈】

18第18页，共43页，2023年，2月20日，星期四吸收劑量與等效劑量(Ex)【3】若組織吸收的劑量相同，則下列何者所產生的輻射生物效應最低？(阿伐粒子質子電子中子)。【91.1.放射師檢覈】【1】依據我國“游離輻射防護安全標準”，快中子之射質因數為熱中子射質因數之幾倍？(4.34倍2倍1倍0.23倍)。【91.2.放射師檢覈】【2】熱中子的射質因數為：(12.3520)。【92.2.放射師檢覈】19第19页，共43页，2023年，2月20日，星期四吸收劑量與等效劑量(Ex)【4】人體被1GyＸ射線照射後，大約會使體溫升高多少℃(1卡=4.184J)？(4.3×10-3℃8.4×10-3℃6.3×10-4℃2.4×10-4℃)。【90.2.操作初級選試設備】設某人曝露於2mGy之g射線及3mGy之快中子以及0.5mGy之b粒子的輻射場中，試求其等效劑量。【87.1.輻防初級專業設備】

每公斤空氣產生2.58×10-4C電量，試求空氣吸收劑量(mGy)？(Wair=33.85eV/ionpair)【88.1.輻防中級專業設備】20第20页，共43页，2023年，2月20日，星期四等效劑量與有效等效劑量(Ex)【4】某器官重100公克，接受0.1焦耳的X光能量，試問其等效劑量為多少？(0.1戈雷1戈雷0.1西弗1西弗)。【90.1.操作初級選試設備】【2】某人的甲狀腺(WT=0.03)及性腺(WT=0.25)分別受到10及20毫西弗的等效劑量，其餘器官未受曝露，則有效等效劑量等於多少毫西弗？(3.75.37.88.6)。【89.2.操作初級基本】【3】下列何者的等效劑量大於吸收劑量？(20MVX射線10MeV電子射束中子射束100kVX射線)。【90.2.放射師檢覈】

21第21页，共43页，2023年，2月20日，星期四等效劑量與有效等效劑量(Ex)【4】輻射防護學中，用來評估輻射生物傷害的量是？(活度暴露吸收劑量等效劑量)。【90放射師專技高考】

【2】Sv單位為(吸收劑量等效劑量活性劑量曝露劑量)。【92.1.輻射安全證書專業科目】

【1】一戈雷的吸收劑量，下列那一輻射的生物效應最大？(阿伐粒子貝他粒子加馬射線X射線)。【92.1.輻射安全證書專業科目】【3】某人的性腺(WT=0.25)及乳腺(WT=0.15)各接受2毫西弗的等效劑量，其餘器官未受曝露，求此人共接受多少有效等效劑量(毫西弗)？(1.02.00.81.5)。【92.1.輻射安全證書專業科目】

22第22页，共43页，2023年，2月20日，星期四職業曝露之年個人劑量限度工作人員職業曝露之年個人劑量限度，依下列之規定：每連續五年週期之有效等效劑量不得超過一百毫西弗。且任何單一年內之有效等效劑量不得超過五十毫西弗。

眼球水晶體之等效劑量於一年內不得超過一百五十毫西弗。

皮膚或四肢之等效劑量於一年內不得超過五百毫西弗。

23第23页，共43页，2023年，2月20日，星期四細胞週期【3】人體細胞的分裂週期之中，那一個時期對輻射最敏感？(G0期G1期G2期S期)。【91.1.操作初級專業密封】【4】人體細胞分裂的週期可分成四個時期，其中對輻射最不敏感的時期是(M期G2期G1期S期)。【91.2.操作初級專業密封】【4】從人體靜脈內抽出的淋巴球屬於細胞週期的哪個時期？(MG2SG0)。【91.2.操作初級專業密封】24第24页，共43页，2023年，2月20日，星期四直接作用與間接作用【4】輻射與DNA的間接作用(indirectaction)，媒介是什麼？(氫分子氧分子蛋白質自由基)。【89.2.輻防初級基本】【3】下列有關自由基(freeradical)之敘述，何者正確？(在人體內的平均壽命很長，約為105秒帶正電荷，易與電子作用釋出大量熱能具有未配對的電子，化性活潑非常不穩定游離輻射對細胞的直接作用最易產生各種自由基)。【92.1.放射師檢覈】25第25页，共43页，2023年，2月20日，星期四氧效應【2】下列那一種輻射種類對細胞的傷害，較易受氧效應的影響？(阿伐粒子加馬射線中子質子)。【92.1.放射師檢覈】【1】關於增氧比（oxygenenhancementratio，OER）的敘述，下列何者正確？(增氧比是指同一種輻射在有氧與缺氧的狀態下，產生相同生物效應所需劑量的比值對X光而言，增氧比為1對電子而言，增氧比為1對阿伐粒子而言，增氧比為2)。【93.1.放射師檢覈】

26第26页，共43页，2023年，2月20日，星期四劑量率效應【1】ICRP60號報告中建議，低劑量輻射曝露的DDREF值等於多少？(2202002000)。【89.2.輻防高級基本】【3】下列有關影響輻射生物效應之因素何者正確？(累積劑量相同，高劑量率者造成傷害較小累積劑量相同，間歇照射較連續照射傷害大低溫可使自由基擴散作用減小而降低傷害相同吸收劑量，高LET輻射對細胞有較大的存活率)。【92.1.放射師檢覈】27第27页，共43页，2023年，2月20日，星期四相對生物效應(RBE)【4】比較生物效能(RBE)是一種輻射對於另一種輻射的(優劣比較高低比較強弱比較相對生物效能)。【89.1.輻防高級基本】【3】若a和b分別代表250kVp的X光及某一輻射產生相同生物效應的劑量，則相對生物效應(RBE)的值為何？(a＋ba－ba/bb/a)。【91放射師專技高考】【2】相對生物效能(RBE)是指達到同樣的生物效應時，所需標準輻射的劑量與待測輻射的劑量的比值。在此標準輻射是指(150kVp的X射線250kVp的X射線10MeV的質子1MeV的中子)。【92.1.放射師檢覈】28第28页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射健康效應【4】每年接受0.1Sv的全身照射數年，可能引起的效應之組合為何？A、不孕，B、染色體異常，C、白血病，D、胃腸傷害。(ABACADBC)。【91.2.放射師檢覈】【1】急性輻射症候群可分為三類，依嚴重性的增加，其順序為：(造血症候群、胃腸道症候群、中樞神經症候群造血症候群、中樞神經症候群、胃腸道症候群胃腸道症候群、造血症候群、中樞神經症候群中樞神經症候群、造血症候群、胃腸道症候群)。【92.1.放射師專技高考】29第29页，共43页，2023年，2月20日，星期四急性全身效應【2】輻射之全身急性效應可分為中樞神經、造血與腸胃三種症候群，其發生與劑量大小關係為：(中樞>造血>腸胃中樞>腸胃>造血造血>腸胃>中樞造血>中樞>腸胃)。【90.1.輻防初級基本】【2】當全身遭受急性輻射曝露劑量超過100Gy時，將可能因為下列何種急性效應而致死？(gastrointestinalsyndromecerebrovascularsyndromehematopoieticsyndromereproductivesyndrome)。【92.2.放射師檢覈】

30第30页，共43页，2023年，2月20日，星期四Bergonie及Tribondeau法則

【3】根據Bergonie及Tribondeau法則，什麼樣的細胞或組織對放射線最敏感？(增殖能力低、細胞分裂緩慢、分化程度高增殖能力高、細胞分裂緩慢、分化程度高增殖能力高、細胞分裂快速、分化程度低增殖能力低、細胞分裂快速、分化程度低)。【92.2.放射師檢覈】【4】下述四種條件中，那一種的放射線生物敏感度最低？(分裂頻度高的組織細胞在正常情況下分裂次數多的組織細胞型態與功能上屬於未分化型的組織細胞型態與功能上屬於已分化型的組織細胞)。【92.2.放射師專技高考】

31第31页，共43页，2023年，2月20日，星期四細胞種類與輻射敏感度【4】下列那一個組織對輻射最不敏感？(性腺紅骨髓肺肌肉)。【90.1.操作初級選試設備】【1】下列那一種細胞對輻射較不敏感，即最抗輻射？(神經細胞骨髓細胞腸腺窩細胞淋巴細胞)。【92.1.放射師檢覈】【4】下列何種組織對放射線最敏感？(神經肝臟皮膚骨髓)。【93.1.放射師檢覈】

32第32页，共43页，2023年，2月20日，星期四細胞殘存曲線【1】若細胞存活分率(survivingfraction)與劑量間呈指數關係，表示什麼？(單靶單擊模式多靶單擊模式單靶多擊模式多靶多擊模式)。【89.2.輻防高級基本】【2】輻射敏感度D0為細胞存活率等於多少時所需的輻射劑量？(10%37%50%90%)。【93.1.放射師檢覈】

【4】在一元二次方模型（linear-quadraticmodel，LQmodel）中，存活參數（survivalparameter）的比值a/b就是：(總生物效應生物有效劑量相對效度分次敏感度)。【93.1.放射師檢覈】

33第33页，共43页，2023年，2月20日，星期四致死劑量LD與耐受劑量TD【4】輻射生物學的名詞LD50/30代表：(30%的動物在50天內死亡的劑量30%的動物在50天後存活的劑量50%的動物在30天內復原的劑量50%的動物在30天內死亡的劑量)。【91放射師專技高考】【3】輻射生物學的名詞LD50/30中的30代表什麼？(30西弗30戈雷30天30%的個體)。【92.1.放射師專技高考】【3】耐受劑量TD50/5表示在放射治療後：(50年有5%的嚴重併發機率50年有5%的死亡率5年有50%的嚴重併發機率5年有50%的死亡率)。【93.1.放射師檢覈】34第34页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射線與懷孕輻射線與不孕症輻射線對內分泌的影響輻射線對胚胎的影響輻射線與遺傳變異35第35页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射線與不孕症接受單一劑量0.15Sv或是長期接受劑量率為0.4Sv/y的累積劑量，將造成暫時男性的不孕。接受單一劑量3.5-6Sv或是長期接受劑量率為2Sv/y的累積劑量，將造成男性的永久不孕。接受單一劑量2.5-6Sv或是長期接受劑量率為0.2Sv/y的累積劑量，將造成女性的永久不孕。36第36页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射線對內分泌的影響即使造成了不孕，前述劑量不會顯著影響男性的內分泌系統功能、勃起與一般性能力。

前述劑量除了會造成女性的永久不孕，也會造成女性嚴重的內分泌系統失調與月經停止。37第37页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射線對胚胎的影響懷孕期一般分為著床前(preimplantation)：0-9天；器官形成期(organogenesis)：10天至6週；胎兒期(fetalperiod)：6週以後至出生。著床前接受劑量，極容易造成早期的胎死腹中(LD50最低)；隨著接受照射時間之延後(器官形成期)，新生兒死亡比例將逐漸高於胎死腹中者；胎兒時期接受劑量，LD50則與成人者接近。38第38页，共43页，2023年，2月20日，星期四輻射線對胚胎的影響動物試驗結果顯示，器官形成期接受劑量，極易造成胎兒畸形；但日本原子彈殘存者的結果顯示，