電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線。電離輻射可以從原子或分子里面電離(ionize)出至少一個(gè)電子。電離輻射是一切能引起
物質(zhì)電離的輻射總稱,其種類很多,高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質(zhì)子,不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。
電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線(粒子或波的雙重形式)。輻射可分為電離輻射和非電離輻射,電離輻射可以從原子或分子里面電離(ionize)出至少一個(gè)電子。反之,非電離輻射則不行。電離能力,決定于射線(粒子或波)所帶的能量,而不是射線的數(shù)量。如果射線沒有帶有足夠電離能量的話,大量的射線并不能夠?qū)е码婋x。
電離輻射(如X線,中子,質(zhì)子,α或β粒子,γ射線)可直接或通過繼發(fā)反應(yīng)損害組織.大劑量輻射可在數(shù)天內(nèi)產(chǎn)生可見的身體效應(yīng).小劑量所致的DNA變化可使被照射者產(chǎn)生慢性疾病,使他們的后代發(fā)生遺傳學(xué)缺陷.損傷程度與細(xì)胞的愈合或死亡之間的關(guān)系十分復(fù)雜. 有害的電離輻射源包括用于診斷和治療的高能X線,鐳和其他天然放射性物質(zhì)(如氡),核反應(yīng)堆,回旋加速器,直線加速器,可變梯度同步加速器,用于治療癌腫的密封的鈷和銫以及大量用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)的人工產(chǎn)生的放射性物質(zhì).
從反應(yīng)堆意外地泄漏大量輻射的事故已有數(shù)次,例如,最廣為人知的1979年發(fā)生于賓夕法尼亞州三里島的事故和1986年發(fā)生在烏克蘭切爾諾貝利事故.后者導(dǎo)致30多人死亡和很多放射損傷;大部分東歐及部分西歐地區(qū),亞洲和美國都能測到顯著的放射性.
常用的測量單位是倫琴,戈瑞(Gy)和希沃特(Sv).倫琴(R)是空氣中x或γ電離輻射的計(jì)量單位,戈瑞是被各組織或物質(zhì)吸收的能量計(jì)量單位,它可應(yīng)用于各類輻射.R和厘戈瑞(cGy)基本上是相等的.在說明生物學(xué)效應(yīng)時(shí),Sv與經(jīng)質(zhì)量因子校正的Gy相等.因?yàn)閷σ欢康哪芰慷?不同類型的輻射可產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng);例如,中子有較大的效應(yīng).對X和γ輻射,Sv與Gy相等.在現(xiàn)代術(shù)語中Gy和Sv已替代拉德(rad)和雷姆(rem),Gy=100rad,Sv=100rem.在非專業(yè)刊物中常常將輻射分為低水平輻射(0.2~0.3Gy)和高水平輻射(>0.3Gy).而醫(yī)學(xué)劑量一般為<0.05Gy,而且常常<0.01Gy.地球及其大氣的本底放射活性水平很低,而不能測知其效應(yīng)(表278-1).
身體或遺傳的效應(yīng)取決于幾種因素,包括總劑量和劑量率(放射劑量/單位時(shí)間).隨著總劑量或劑量率的增加,可測到效應(yīng)的可能性也增加.單劑快速照射幾個(gè)Gy后很容易觀察到明顯的生物效應(yīng);但若在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)給相同劑量的Gy,則可被機(jī)體耐受而且可測到的急性效應(yīng)很小.
放射效應(yīng)還取決于被照射的身體面積,全身1次吸收2Gy不致死;但當(dāng)整體劑量達(dá)到4.5Gy時(shí),死亡率約為50%(LD50);而在很短時(shí)間內(nèi)所給整體劑量>6Gy時(shí),幾乎肯定致死.相反,若長時(shí)間內(nèi)給小區(qū)域組織(如癌腫治療)照射數(shù)10Gy,則仍可耐受.
在機(jī)體內(nèi)的劑量分布也很重要,一般細(xì)胞轉(zhuǎn)化越快,對輻射的敏感性越大.淋巴細(xì)胞最敏感,其他依次為性腺,增殖的骨髓細(xì)胞,腸上皮細(xì)胞,表皮,肝細(xì)胞,肺泡和膽道上皮細(xì)胞,腎上皮細(xì)胞,內(nèi)皮細(xì)胞(胸膜和腹膜),神經(jīng)細(xì)胞,骨細(xì)胞和肌肉及結(jié)締組織.放射治療時(shí),敏感區(qū)域(如腸,骨髓)
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