5.1.2 放射生物学效应分类
机体受辐射作用时,根据照射剂量、照射方式及效应表现的情况,在实际工作中研究人员常将生物学效应分类表述。
5.1.2.1 按照射方式分
(1)外照射与内照射(external and internal irradiation)
辐射源由体外照射人体称为外照射。γ射线、中子、X射线等穿透力强的射线,外照射的生物学效应强。放射性物质通过各种途径进入机体,以其辐射能产生生物学效应的称为内照射。内照射的作用主要发生在放射性物质通过路径和沉积部位的组织器官,但其效应可波及全身。内照射的效应以射程短、电离强的α、β射线作用为主。兼有内、外照射则称为混合照射。
(2)局部照射和全身照射(local and total body irradiation)
当外照射的射线照射身体某一部位时,引起局部组织反应的照射称局部照射。当照射剂量和剂量率相同时,身体各部位的辐射敏感性依次为:腹部>盆腔>头颈>胸部>四肢。
全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应称全身照射。若照射剂量较小则为小剂量效应,若照射剂量较大(>1 Gy)则发展为急性放射病。大面积的胸腹部局部照射也可引发全身效应,甚至急性放射病。根据照射剂量大小和敏感组织的不同反应程度,辐射所致全身损伤分为骨髓型(bone marrow type)、胃肠型(gastro-intestinal type)和脑型(central nervous system type)3种类型。
5.1.2.2 按照射剂量率分
(1)急性效应(acute radiation effect)
机体受到高剂量率照射,即短时间内照射达到较大剂量引起的效应为急性效应,主要表现为:受照当时或照后几天内出现,持续数天;照射剂量一般在0.25 Gy以下,临床症状不明显;少数0.5 Gy以上受照者出现头晕、乏力、失眠、食欲减退、口渴和易出汗等症状;剂量再大时可能出现恶心、呕吐。由于照后精神等因素的干预,在分析判断早期临床症状时必须结合照射剂量和实验室检查综合判定。
(2)慢性效应(chronic radiation effect)
低剂量率长期照射,随着照射剂量增加,效应逐渐积累,经历较长时间表现出来的效应为慢性效应。由于受低剂量率长期照射,机体对射线作用可出现一定的代偿性反应,并对射线造成的损伤有修复能力。只有剂量较高的慢性照射,累积剂量达到一定程度,机体失去代偿,修复能力失效时,才出现慢性损伤。临床症状多出现在接触射线几个月甚至几年后,表现为疲乏无力、头晕、睡眠障碍、记忆力减退、食欲减退和性功能障碍等。
5.1.2.3 按效应出现时间分
(1)早期效应(early effect)
早期效应也称近期效应,是指在受照后几个星期内发生的辐射效应,如急性放射病、急性皮肤损伤等。(https://www.daowen.com)
(2)迟发效应(late effect)
迟发效应也称远后效应,是指在受照后数月甚至数年后发生的效应(一般6个月以上),如慢性放射病、致癌效应、放射性白内障、辐射遗传效应等。临床放射治疗的资料显示,迟发损伤发生率通常在放射治疗10年后开始有所上升。
5.1.2.4 按效应表现的个体分
(1)躯体效应(somatic effect)
躯体效应为受照射个体体细胞损伤而致本身所发生的各种效应,又可区分为全身效应(total body effect)和局部效应(local effect)。
(2)遗传效应(genetic effect)
遗传效应是指受照射个体生殖细胞突变,而在后代表现出的效应。
5.1.2.5 按效应的发生和照射剂量的关系分
(1)确定性效应(deterministic effect)
确定性效应旧称非随机性效应,指效应的严重程度与照射剂量的大小有关。效应的严重程度取决于细胞群中受损细胞的数量或百分率。此种效应存在剂量阈值,超过此阈值,效应即出现。如照射后的白细胞减少、白内障、皮肤红斑和脱毛等均属于确定性效应。这些效应在成因上是由放射线能量沉积事件决定的,当照射的剂量达到一定水平后,细胞死亡会超过细胞增殖补充或代偿能力,此时确定性效应必然会出现,故又称为必然性效应。
(2)随机性效应(stochastic effect)
随机性效应指效应的发生率与照射剂量的大小有关,这种效应在个别细胞损伤(主要是突变)时即可出现,不存在剂量阈值。遗传效应和辐射致癌等属于随机效应。
5.1.2.6 电离辐射的旁效应
电离辐射的旁效应(bystander effect)是指受照细胞周围的未受照细胞也产生类似的辐射效应,如基因突变、细胞凋亡等,这导致总体辐射效应高于常规理论预期的辐射损伤效应。