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  • 2.基本内容

辐射的确定性效应

辐射的确定性效应

辐射的确定性效应,是一个医学名词。

基本内容

当器官或组织中有足够多的细胞被杀死或不能正常地增殖时,就会出现临床上能观察到的、反映器官或组织功能丧失的损害。在剂量比较小时,这种损伤不会发生,即发生的概率为0;当剂量达到某一水平(阈剂量)以上时,发生的概率将迅速增加到1(100%)。在阈剂量以上,损害的严重程度将随剂量的增加而增加,反映了受损伤的细胞越多,功能的丧失就越严重。就这种效应的发生来说,虽然单个细胞被辐射照射所杀死具有随机的性质,但当有大量细胞被杀死时,效应的发生就是必然的。因此这种效应被称为确定性效应,其特点就是上面提到的其严重程度在阈剂量以上随剂量的增加而增加。在一群包含有不同辐射敏感性的人群中,某一特定的确定性效应(临床上可确认的病理状态)的发生频度和严重程度与剂量的关系。曲线a、b、c分别表示三种不同程度的辐射敏感性。在最敏感的人群(曲线a)中,严重程度随剂量的增加最为迅速,达到临床上病理改变检出阈值所需的剂量低于敏感程度较差的人群(曲线b和c)。不同组织的辐射敏感性是不同的,但只要一次照射的吸收剂量小于几戈瑞(Gy),就很少有组织出现临床上明显的损伤。如果剂量是在若干年内陆续接受的,则在年剂量约小于0.5 Gy时,绝大部分组织也不大可能出现严重的效应。但性腺、眼晶体和骨髓则具有较高的辐射敏感性。表 给出这些组织中某些确定性效应的阈剂量。可以看出,一般说来分次或迁延照射会提高阈剂量的数值。这里的阈剂量一词是指至少在1%~5%受照射人员中引起一种特定效应所需的剂量。

成年人睾丸、卵巢、眼晶体和骨髓的确定性效应的阈剂量

组织与效应

阈剂量

一次短暂照射中所受的总剂量当量/Sv

在多次分次照射或迁延照射条件下所受的总剂量当量/Sv

在多次分次照射或迁延照射条件下多年中每年受照射的年剂量当量率/Sv

睾丸:

暂时性不育

0.5

0.4

永久性不育

3.5~6.0

2.0

确定性效应的出现有一个时间的进程,许多重要的确定性效应只在经过一段很长的潜伏期后才出现。通常将可能在照射后几周内出现的效应称为早期效应,照射后数月或几年才出现的效应称为晚期效应。在全身照射情况下,根据剂量的大小不同,可出现不同程度的早期效应,轻的如轻度血象变化;稍重的如轻度不适感;重的则为各型急性放射病。大体上,1~8 Gy的剂量将引起不同程度(轻度、中度、重度和极重度)的造血型急性放射病,当达到重度急性放射病时,如不予积极治疗,死亡率是很高的,导致死亡的原因是骨髓干细胞的丧失引起骨髓功能的衰竭。当剂量超过约5 Gy时,将产生其他的效应,包括严重的胃肠道损伤,骨髓损伤,能在1~2周内引起死亡。10 Gy的剂量能引起肺炎而导致死亡。当剂量更大时,将使神经和心血管系统受到损伤而在几天内由于休克而引起死亡。发生死亡的大致时间和剂量如表 所示。表中指的是在很短时间(如几分钟)内受到大剂量γ射线照射的结果。如果照射时间持续几小时或更长,则产生所列效应的剂量需要更大一些。人的全身急性照射半数致死(60d内)剂量(LD 50/60)是表示急性辐射效应的一个重要参数,但至今还没有公认的肯定数值,估计是在3~5 Gy之间。在只是身体局部受到照射的情况下,即使在短时间内接受了较大的剂量,一般也不至于引起死亡,但会出现一些其他的早期效应,例如皮肤红斑和干性脱皮的阈剂量约3~5 Gy,症状约在3周后出现。任何核设施在正常运行条件下,通过良好的辐射防护措施,一般都不会对工作人员(更不用说对公众)产生能导致早期效应的照射。只有在事故情况下发生的较大剂量的异常照射才有可能引起明显的早期效应,但其发生的概率是很小的,特别是能引起致死效应的特大剂量的照射,其发生概率则更是极小的。晚期效应的损伤程度同样也与剂量的大小有关,剂量越大,损伤程度越重,但一般不会是致死性的,不过有可能引起伤残,某些器官的功能可能受到损害或可能引起其他非恶性变化,最为人熟悉的例子是白内障和皮肤的损伤。核设施在正常运行条件下,只要防护得当,同样也不会产生能导致晚期效应的照射。

人受γ射线全身急性照射后引起放射病的剂量范围和死亡时间

全身吸收剂量/Gy)

引起死亡的主要效应

照后死亡时间/d

3~5

骨髓损伤(LD 50/60)

30~60

5~15

胃肠道和肺损伤

10~20

>15

神经系统损伤

1~5