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放射生物专题知识讲座;第一章放射生物学发展简史

1895年，伦琴宣告发觉了一个新神秘放射

线—x射线。

翌年，贝可勒尔报道了铀发出“放射线”。

居里夫妇成功分离出了镭，首次提出“放射性”概念。

这些都促进了临床放射生物学发展。

1906年提出相关细胞、组织放射敏感性一条定律，即细胞和组织放射敏感性与其分裂活动成正比，而与其分化程度成反比。;40年代因为核武器研制、发展和使用，全身性急性放射损伤和放射病理研究快速增多，进展很快。

1934年奠定天天一次连续分割放疗方案，至今仍是当代放射治疗学基础。

50年代细胞学技术快速发展深入推进了放射生物学研究。

80年代阐述了放射兴奋效应学说。;临床放射生物学是肿瘤放射治疗、放射损伤防治和医护人员放射防护标准基础。同时，细胞分子生物学等学科不停进展，也促进了低水平放射生物效应研究。;20年来，我国外学术界在低剂量、低剂量率放射诱导细胞遗传学适应反应，增强免疫功效和抑制肿瘤生长与转移等动物试验方面进行了比较深入研究，一切与肿瘤诊疗、防治相关相邻学科必将同放射治疗学、放射生物学一起，互为补充，为最终攻克包含肿瘤在内人类疾病而发挥各自作用。;?

第二章

电离辐射生物效应

基础过程;第一节电离辐射种类及

其与物质相互作用

电离辐射是指能引发被作用物质电离放射线。可分为电磁辐射和粒子辐射。电磁辐射实质上是电磁波，仅有能量没有静止质量。粒子辐射现有运动能量，又有静止质量，是一些高速运动粒子。;一、电磁辐射

电磁辐射是能够在相垂直电场和磁场，随时间改变而交变振荡，形成向前运动电磁波。X射线和γ射线都是电磁辐射，均由光子组成，它们在电磁辐射能谱中所占范围基础相同。X射线是从核外产生，而γ射线是从核内产生。它们主要经过光电效应、康普顿效应和电子对效应等三种方式将能量转移给被碰撞物质。;光电效应

光子将其全部能量传递给物质原子轨道电子，光子消失，取得能量电子脱离原子束缚而成为自由电子（称为光电子），这一过程为???电效应。

;康普顿效应

光子与原子核外电子（多为外层电子）发生非弹性碰撞，一个别能量转移给电子，使它脱离原子成为反冲电子，而散射光子能量和运动方向发生改变，这一过程称为康普顿效应。;电子对效应

当能量大于1.022MeV光子从原子核旁经过时，光子在原子核库仑场作用下转化为一个正电子和一个负电子，这一过程称为电子对效应。;二、粒子辐射

粒子辐射是一些组成物质基础粒子，或者由这些基础粒子组成原子核，这些粒子含有运动能量和静止能量。主要粒子辐射有α粒子、β粒子（或电子）、质子、中子、负π介子和带电重离子等。;第二节电离和激发

一、电离作用

电离作用是高能粒子和电磁辐射能量被生物组织吸收后引发效应最主要原初过程。生物组织中分子被粒子或光子流撞击时，其轨道电子被击出，产生自由电子和带正电离子，即形成离子对，这一过程称为电离作用。

;二、激发作用

当电离辐射与组织分子相互作用，其能量不足以将分子轨道电子击出时，可使电子跃迁到较高级轨道上，使分子处于激发态，这一过程称为激发作用。被激发分子很不稳定，轻易向临近分子或原子释放其能量，在辐射生物效应发生中其作用较弱，通常能够忽略不计。;三、水电离和激发

水分子受电离辐射作用时，将水分子中轨道电子击出，发生电离作用，产生带正电水离子（H2O+）和自由电子（e-）。

;水分子受电离辐射作用时，若水分子所获能量尚不足以使电子击出，亦即不能发生电离作用，而只能使水分子电子跃迁到高能级轨道上，使分子处于激发态，亦称为水分子激发。;第三节直接作用与间接作用

一、直接作用

电离辐射能量直接沉积于生物大分子上，引发生物大分子电离和激发，破坏机体核酸，蛋白质和酶等含有生命功效物质，这种直接由射线造成生物大分子损伤效应称为直接作用。;二、间接作用

电离辐射首先直接作用于水，使水分子产生一系列原发辐射分解产物，然后经过水辐射分解产物再作用于生物大分子，引发后者物理和化学改变，这种作用称为间接作用。

机体多数细胞含水量很高，故间接放射生物效应对生物大分子损伤含有主要意义。;第四节氧效应与氧增强比

一、氧效应

受照射生物系统或分子放射效应随介质中氧浓度增加而增加，这种现象