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影响辐射生物效应的因素优化方案

时间:2023-07-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:但当释放α射线的核素进入体内时,其危害性最大。图2.2各种射线穿透组织的能力示意图照射剂量和剂量率辐射生物效应与辐射剂量大小密切相关,总的规律是剂量越大,效应越显著。辐射所致各组织器官确定性效应的剂量阈值见表2.4表2.4辐射所致各组织器官确定性效应的剂量阈值

影响辐射生物效应的因素优化方案

1.与辐射有关的因素

(1)射线种类和照射方式

不同种类的射线其电离密度和穿透力各不相同,引起生物效应也不同。α射线电离本领大,射程较短,外照射意义不大,仅能损伤表皮。但当释放α射线的核素进入体内时,其危害性最大。X射线、γ射线其电离密度小而穿透力大,主要是外照射的危害。各种不同的辐射按其对人体的危害作用大小排序如下:

外照射:n>γ、X>β>α  内照射:α、p>β、γ、X

各种射线穿透组织的能力示意见图2.2。

图2.2 各种射线穿透组织的能力示意图

(2)照射剂量和剂量率

辐射生物效应与辐射剂量大小密切相关,总的规律是剂量越大,效应越显著。

除照射的总剂量外,剂量率也是影响因素之一。在一定的剂量率范围内,高剂量率照射比低剂量率照射的生效效应强。

(3)分次照射和间隔时间

在辐射剂量相同的情况下,分次给予照射,其生物效应低于一次照射的效应。分次愈多,各次间隔时间愈久,则生物效应愈小。这显然与机体的修复过程有关。

(4)照射部位和面积(www.xing528.com)

机体受照射的部位对生物效应有明显的影响,目前很多实验材料证明,当照射剂量和剂量率相同时,腹部照射的全身后果最严重,其次为盆腔、头颈、胸部及四肢。当照射的其他条件相同时,受照射面积愈大,生物效应愈明显。因此,在临床放射治疗中,一般都将照射缩至尽可能小的范围,并且采用分次照射以减少每次剂量。这样就可降低正常组织的放射损伤效应。

综上所述,一般说来,辐射的传能密度越大,剂量率越高,照射面积越大则生物效应越明显。而在照射剂量相同时的单次照射较多次间隔照射生物效应要强,内照射比外照射效应严重。

2.与机体有关的因素

当辐射的各种物理因素相同时,不同种系、不同个体及不同组织和细胞对射线的反应有差别。因此,人们提出了放射敏感性的概念。也就是说,照射条件相同而机体对射线的作用的反应强弱或速度快慢不同。若反应强,速度快,其敏感性就高,反之则低。

(1)生物种类的放射敏感性

不同种系的生物对电离辐射的敏感性有很大的差异。总的趋势是,随着种系进化程度越高,机体组织结构越复杂,则其放射敏感性越高。哺乳类的放射敏感性比鸟类、鱼类、两栖类为高。在哺乳动物中,人、狗、豚鼠等其放射敏感性高于兔和大、小鼠。

(2)个体的放射敏感性

种系相同的个体反应性也不尽相同。个体敏感性受年龄、生理和健康状况等因素的影响。如年龄越小越敏感,妊娠、慢性疾病、过冷、过热、饥饿、体力负荷或较重的外伤等都可能使放射敏感性增强。

(3)不同组织和细胞的放射敏感性

机体内各种组织细胞的放射敏感性与功能状态有密切关系。总的规律是,细胞有的丝分裂活动越旺盛,在形态和功能上分化程度越低,其敏感性越高。人体各种组织的放射敏感性可分为:①高度敏感组织:淋巴组织、胸腺、骨髓组织、胃肠上皮、性腺、胚胎组织。②中等敏感组织:感觉器官、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝、肺。③轻度敏感组织:中枢神经系统、内分泌腺、心脏。④不敏感组织:肌肉组织、软骨和骨组织、结缔组织。

辐射所致各组织器官确定性效应的剂量阈值见表2.4

表2.4 辐射所致各组织器官确定性效应的剂量阈值

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