辐射指的是能量以电磁波或粒子的形式向外扩散传递的方式,依其能量的高低和电离物质的能力分为电离辐射与非电离辐射。一般来说,非电离辐射(如光线和超声波)的能量较低,不足以改变物质的化学性质。相反,电离辐射(如X射线和γ射线)有足够的能量使原子中的电子游离而生成带电离子。这个电离过程通常会引起生物组织发生化学变化,进而对生物构成伤害。一般所指可引起伤害的辐射,就是电离辐射。
电离辐射作用于机体后,其能量传递给机体的分子、细胞、组织和器官后所造成的各种形态和功能的生物效应的总和,称为辐射生物效应。电离辐射引起的生物效应是一个非常复杂的过程。一方面,分子水平效应发生于辐射作用的瞬间,而机体的可见损伤和放射病临床症状的出现,可能需要经过相当一段时间;另一方面,由于各种细胞的放射敏感性不同,在相同的辐射剂量作用下,不同细胞所出现的损伤程度也不同。此外,由于机体具有自身修复能力和适应能力,一定限度的低剂量辐射还有可能诱导机体的适应性反应并增强机体免疫功能,这是低剂量辐射有益论的理论依据。
作用于人体的电离辐射可分为天然本底辐射和人工辐射两大类。
天然存在的各种辐射源所产生的电离辐射称为天然本底辐射,其对人类的照射称为天然本底照射。天然本底辐射源主要包括来自大气层外的宇宙射线和来自地壳物质中存在的天然放射性核素。
来自人工辐射源或加工过的天然辐射源的电离辐射称为人工辐射。人工辐射源主要有医疗照射、放射性核素的生产与使用、核能及其他能源的生产、核事故照射及核武器爆炸等。
指以放射性工作为职业的人员(如从事核医学、放射诊断、放射治疗的工作人员)在其日常工作中受到的所有照射。
指受检者与患者接受包含有电离辐射的医学检查或治疗而受到的照射。此外,还包括知情而自愿扶持帮助受检者与患者所受到的照射,以及生物医学研究中志愿者所受的照射。
除职业性放射工作人员以外的其他社会成员所受的电离辐射照射,但不包括职业照射、医疗照射。
职业照射、医疗照射和公众照射均属于人工照射范畴,不包括天然本底照射。
是指体外辐射源对人体的照射。放射源虽置于体内,但既不被组织吸收也不参与代谢过程,仅仅是其释放出的射线作用于机体的照射,也属于外照射。
是指进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射。绝大多数放射性核素进入体内后都会分布于组织或器官中,参与机体的代谢过程。
内照射和外照射同时作用于机体的照射称为混合照射。
根据辐射生物学效应的作用机制、出现的时间或空间特点,有以下几种分类。
指有剂量阈值的一类电离辐射生物效应,其严重程度取决于受照剂量的大小。一般来说,确定性效应只在剂量超过一定阈值时才可能发生,并且剂量愈高效应的严重程度愈大,因此这类效应的发生经过努力是可以避免的。
指其发生概率(而非其严重程度)与受照剂量大小有关的一类辐射生物效应。假定此类效应发生的概率正比于剂量,且在辐射防护感兴趣的低剂量范围内不存在剂量的阀值,即便是小于剂量限值的照射也不能完全排除发生随机效应的可能。
指机体受到高剂量、高剂量率照射后数小时至几周内出现的、临床上可以观察到的效应,如急、慢性放射病。
指机体受到一次大剂量照射出现的急性损伤未得到恢复而延续下来,或在受照当时未出现,经过数月至数年后才出现的效应,如放射性白内障、白血病等致癌效应等。
指辐射诱发机体的生物效应显现在受照者本人身上的有害效应。躯体效应发生于体细胞,其影响时间不超过个体的寿命期限。
指辐射损伤受照者生殖细胞的遗传物质而在其后裔身上表现出的有害效应。这种效应发生于胚胎细胞,所引起的基因突变或染色体畸变导致其后代出现遗传性疾病。