第三节　辐射生物学效应分类和影响因素

一、辐射生物学效应分类

机体受辐射作用时，根据照射剂量、照射方式以及效应表现的情况，在实际工作中常将生物效应分类表述。

（一）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外照射。γ线、中子、X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者称内照射。内照射的作用主要发生在放射性物质通过途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。

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，引起局部细胞的反应者称局部照射。局部照射时身体各部位的辐射敏感性依次为腹部＞胸部＞头部＞四肢。

当全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应时称全身照射。如照射剂量较小者为小剂量效应，如照射剂量较大者（＞1Gy）则发展为急性放射病。大面积的胸腹部局部照射也可发生全身效应，甚至急性放射病。根据照射剂量大小和不同敏感组织的反应程度，辐射所致全身损伤分为骨髓型（bone marrow type）、肠型(gastro- intestinaltype)和脑型(central nervous system type)三种类型。

（二）按照射剂量率分

1．急性效应（acute radiation effect）：高剂量率照射，短时间内达到较大剂量，效应迅速表现。

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。

（三）按效应出现时间分

1．早期效应(early effect)：照射后立即或数小时后出现的变化。

2．远期效应(late effect)：亦称远后效应。照射后经历一段时间间隔（一般6个月以上）表现出的变化。

（四）按效应表现的个体分

1．躯体效应(somatic effect)：受照射个体本身所发生的各种效应。

2．遗传效应(genetic effect)：受照射个体生殖细胞突变，而在子代表现出的效应。

（五）按效应的发生和照射剂量的关系分

1．确定性效应(deterministic effect)：旧称非随机性效应(nonstochastic effect)。指效应的严重程度（不是发生率）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。此种效应存在阈剂量。照射后的白细胞减少、白内障、皮肤红斑脱毛等均属于确定性效应。

2．随机性效应(stochastic effect)：指效应的发生率（不是严重程度）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。不存在阈剂量。遗传效应和辐射诱发癌变等属于随机性效应。

二、影响辐射生物学效应的因素

（一）辐射因素

1．辐射类型：高LET辐射在组织内能量分布密集，生物学效应相对较强。故在一定范围内，LET愈高，RBE愈大。

2．剂量和剂量率：照射剂量大小是决定辐射生物效应强弱的首要因素，剂量越大，效应越强。但有些生物学效应当剂量增大到一定程度后，效应不再增强。另外，在一定剂量范围内，同等剂量照射时，剂量率高者效应强。

3．照射方式：同等剂量照射，一次照射(single dose)比分次照射(fractionated dose)效应强；同样，全身照射比局部照射效应强。

（二）机体因素

1．种系差异：一般说，生物进化程度愈高，辐射敏感性愈高。

2．性别：育龄雌性个体的辐射耐受性稍大于雄性。这与体内性激素含量差异有关。

3．年龄：幼年和老年的辐射敏感性高于壮年。

4．生理状态：机体处于过热、过冷、过劳和饥饿等状态时，对辐射的耐受性亦降低。

5．健康状况：身体虚弱和慢性病患者，或合并外伤时对辐射的耐受性亦降低。

（三）介质因素

细胞的培养体系中或机体体液中在照前含有辐射防护剂(radioprotectant)，如含SH基的化合物可减轻自由基反应，促进损伤生物分子修复，能减弱生物效应，反之，如含有辐射增敏剂(radiosensitizer)，如亲电子和拟氧化合物能增强自由基化学反应，阻止损伤分子和细胞修复，能提高辐射效应。目前，防护剂和增敏剂在临床放射治疗中都有应用，前者为保护正常组织，后者为提高放疗效果。