X線の生体に与える影響

 

1.エックス線が生体の細胞に与える影響

○ ベルゴニ・トリボンドの法則

・哺乳動物の「細胞」の放射線の感受性高いものは

(1)細胞分裂頻度の高いもの

(2)将来の分裂回数の多いもの

(3)未分化のもの

 

○ 放射線の生物学的作用

・直接作用 分子が直接電離し障害を起こす

・間接作用 生成したラジカルやイオンが反応して障害を起こす

Ø        希釈効果 希釈試料ほど高不活性化「率」:間接作用の証拠

Ø        その他 酸素効果,保護効果(ラジカルスカベンジャ),温度効果(凍結)

       (システイン等の保護効果は,照射前に接種の必要あり)

○ 生物と放射線感受性

   人間:数Sv,昆虫:数十Sv,下等細胞:数百Sv で死亡する

 

2.エックス線の組織・器官に与える影響

○ 組織・器官の感受性

   再生系組織(細胞分裂多):感受性高い[リンパ組織,骨髄(造血器官),生殖]

   (造血器官:骨髄,リンパ節,脾臓,胸腺;一番早く変化するのは白血球数

       正常値:白血球 7000,赤血球 450万,血小板 20万/mm3

   非再生系組織  :感受性低い[骨,神経] 

   (胎児,特に脳は敏感)

   造血>生殖>粘膜>皮膚>臓器>甲状腺>筋肉>結合組織>骨>神経

○ 皮膚障害

   1度(脱毛) 1〜3 Sv (永久脱毛:6Sv以上)

   2度(紅斑) 5〜6 Sv

   3度(水泡) 8 Sv

   4度(潰瘍) 10 Sv 以上

○ 生殖腺の影響

睾丸: 2.5Sv 一時無精子症,5〜6Sv 永久不妊

     精原細胞 -> 精母細胞 -> 精子細胞 -> 精子

卵巣: 2Sv 一時不妊,4〜6Sv 永久不妊 (一回照射)

     分割照射では総線量は大きくなる.

○ 潜伏期 (早期障害と晩発性障害)

   悪性腫瘍 10年,白内障 1〜2年,不妊 3〜4週,皮膚 2〜3週

   白血球(リンパ球)48時間,赤血球 15〜40日,血小板 2〜5週

   *根幹細胞が成熟するまでの時間と細胞の寿命による(成熟細胞は影響少)

 

3.X線が全身に与える影響

     一回照射による被爆後の30日間の死亡率

Ø        LD50(半数致死量) ,LD100(全数致死量)

     被爆線量と死亡原因

寿命が短縮: 2〜3Sv以下(一時衰弱し,回復する)

骨髄死  3〜10Sv(LD50程度 人間のLD50 3〜5 Sv)

腸死   10〜100Sv(別名3.5日死)

中枢神経死: 100Sv以上(数時間〜1日以内)

     人間の症状

0〜0.25Svでは自覚症状なし (0.25Svが血球検査で変化の現れる最小値)

宿酔 0.5Svくらいから(2,3日の潜伏期間あり.持続は2〜7日)

急性放射線症 1〜3Sv めまい,頭痛,食欲不振,嘔吐,下痢

     0.5〜1Sv:一時的に白血球数減少,数日で身体機能完全回復

     2Sv:50%に人が放射線症にかかる.数%死亡

     3Sv:90%以上の人が放射線症にかかる.25%死亡

LD50 3〜5 Sv,LD100 6 Sv

     確定的影響と確率的影響

 確定的影響:しきい値あり,S字状曲線

 皮膚,血液,生殖腺,腸出血(急性効果);許容量あり

 確率的影響:しきい値なし,直線状曲線

  白血病,がん,遺伝的効果(晩発効果);許容量なし

 

4.実効線量と等価線量

     実効線量:(被爆した組織の線量当量 × リスク係数による荷重係数)の合計

 確率的影響(遺伝,がん等)評価の指標

     等価線量:確定的影響S字)を評価するため.特定の組織の受けた線量当量

Ø        cm線量;全臓器の外部被爆

Ø        mm線量;目の水晶体

Ø        70μm線量;皮膚

 

自然界からの被爆線量 年間 約1mSv