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輻射對生物體的影響 與急性傷害. 輻射意外事件訓練課程. 林聰穎主任 高雄市立小港醫院 急診科 ( 委託高雄醫學大學經營 ). 輻射的來源. 陽光、空氣、土壤、水、食物 醫療應用及放射線治療 核武試爆落塵 (0.6%) 彩色電視、夜光手錶、 煙霧偵檢器 (0.5%). X 光機操作員、 焊接檢查員 (0.45%) 鈾礦挖掘與提鍊、 核廢料處理 (0.15%). 游離輻射 能量大的輻射線,可將細胞的電子游離,進而產生一連串的化學反應,造成生物體的破壞 如 α 粒子、 β 粒子、中子、 X 光、 γ 射線、. 非游離輻射
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輻射對生物體的影響 與急性傷害 輻射意外事件訓練課程 林聰穎主任 高雄市立小港醫院 急診科 (委託高雄醫學大學經營)
輻射的來源 • 陽光、空氣、土壤、水、食物 • 醫療應用及放射線治療 • 核武試爆落塵 (0.6%) • 彩色電視、夜光手錶、 煙霧偵檢器 (0.5%) • X光機操作員、 焊接檢查員 (0.45%) • 鈾礦挖掘與提鍊、 核廢料處理 (0.15%)
游離輻射 能量大的輻射線,可將細胞的電子游離,進而產生一連串的化學反應,造成生物體的破壞 如α粒子、 β粒子、中子、X光、γ射線、 非游離輻射 不足以造成原子產生離子化的電磁波 長期照射亦會產生危害,應儘量減少曝露 如紫外線、雷射、紅外線、微波 輻射的分類
放射性活度 (居里 Ci) 貝克(Bq):每秒一次衰變 1 Ci = 3.7x1010 Bq 曝露 (侖琴 R) 1 R = 2.58 x 10-4 C/Kg 吸收劑量 (雷得 rad) 格雷(Gy) :1 J/Kg 1 rad = 1 erg/g 1 Gy = 100 rad 等效劑量 (侖目 rem) 吸收劑量 x 等效因子 西弗 (Sv) 1 Sv = 100 rem 年等效劑量 職業相關人員:50毫西弗 (5 侖目) 一般民眾:5毫西弗 (500 毫侖目) 輻射劑量單位
常見輻射劑量 • 平均背景輻射:0.36侖目(rem)/每年 • 胸部X光檢查:0.01-0.025侖目(rem) • 電腦斷層掃描:1.5-2.5侖目(rem)/片 • 核子醫學掃描:0.45侖目(rem) • 職業安全劑量:5侖目(rem) /每年 • 癌症治療:6000 侖目(rem) /6星期 • LD50:400侖目(rem) *一般民眾:0.5侖目(rem) /每年
辨識輻射物質 • 危害物質分類 • 1 爆炸物 • 2 氣體 • 3 可燃性或易燃性氣體 • 4 可燃性固體 • 5 氣化劑與有機過氧化物 • 6 毒性物質 • 7 輻射活性物質 • 8 腐蝕性物質
輻射意外事件處理 • 三級就醫制 • 現場急救:事故地點之緊急處理 • 核三廠醫務室 • 地方醫療機構之治療:鄰近醫院之緊急醫療 • 恆春財團法人信義基督教醫院(急救去污) • 省立屏東醫院恆春分院(輻傷救護能力) • 特殊設施的治療:後送輻傷中心診療 • 南部輻射傷害防治中心 • 八十四年二月開始運作
機率效應 誘發疾病嚴重程度與曝露劑量大小無關 誘發疾病的可能性與曝露劑量大小成比例增加 無曝露劑量之低限值 發病潛伏期長 致癌、遺傳基因突變 非機率效應 誘發疾病嚴重程度與曝露劑量大小有關 短時間內曝露於高輻射劑量 超過低限劑量 急性效應 急性輻射徵候群 延遲效應 白內障、不孕 輻射的生物效應
輻射對生物體的影響 • 物理效應階段 • 於10-18秒內完成作用 • 作用在原子或分子的電子 • 隨著能量的大小,產生兩種作用 • 游離 (Ionization) • 激發 (Excitation) • 物理化學效應階段 • 化學效應階段 • 生物效應階段
輻射對生物體的影響 • 物理效應階段 • 物理化學效應階段 • 於10-10秒內完成作用 • 藉著游離或激發,造成分子損害或 產生自由基 (Free Radical) • 化學效應階段 • 生物效應階段
輻射對生物體的影響 • 物理效應階段 • 物理化學效應階段 • 化學效應階段 • 於10-6秒內完成作用 • 因輻射所損害的分子或產生的自由基, 以化學反應的方式重新組合配對 • 生物效應階段
輻射對生物體的影響 • 物理效應階段 • 物理化學效應階段 • 化學效應階段 • 生物效應階段 • 發生期間長短不一,初期作用期間由103秒至106秒不等,長期作用期間可由數年甚至到數代 • 修補因化學效應對大分子造成的損傷 • 損傷若不嚴重,且修補完整則可恢復 • 損傷嚴重,但修補無法完整,則發生突變 • 損傷嚴重,且無法修補,則造成細胞死亡
體外曝露 全身曝露 局部曝露 放射性污染 體外污染 體內污染 特殊情況 綜合型 合併外傷 輻射防護基本原則 時間 屏蔽 距離 射源 輻射傷害的種類與防護原則
全身曝露 < 150 rad:無急性症狀 400-600 rad:早期噁心、嘔吐,一兩天即消失;三至六週後,造血系統異常 600-1500 rad:主要為腸胃道症狀,噁心嘔吐、持續腹瀉及血便,預後極差 > 5000 rad:產生神經系統及循環系統衰竭,立即死亡 局部曝露 射源離身體很近,常合併全身曝露或污染 曝露劑量以身體接近射源部位最高(四肢) 臨床症狀類似熱傷害(皮膚紅腫、水腫、起水泡、組織壞死) 傷口脆弱、不易癒合 體外曝露
體外污染 放射性污染物附著在皮膚或衣服上 主要是局部與全身曝露 若穿入表層組織或傷口污染,同時有體內污染 體內污染 吸入、吃入、注射或體表吸收 可散佈全身,有些集中在特定器官,例如碘易聚積於甲狀腺 放射性污染
急性局部曝露 • 300雷得:17日後開始掉髮 • 600雷得:皮膚起紅疹 • 1000-1500雷得:乾性脫皮 • 2000-5000雷得:濕性脫皮 • >5000雷得:潰瘍、壞死
急性局部曝露 • 第一星期:無症狀或起紅疹 • 第二星期:紅疹、掉髮、汗腺及皮脂腺功能退化 • 第三星期:水腫、疼痛 • 第四星期:脫皮、色素沉著、發癢 • 第五星期:新皮長出
早期延遲反應 數月後發生 漸進性皮膚萎縮 色素脫落、白斑形成 皮膚潰瘍 晚期延遲反應 1-6年後發生,或更久 皮膚萎縮、失去彈性 皮膚變薄、血管擴張 掉髮、指甲脆弱 持續性皮膚潰瘍 產生皮膚惡性腫瘤 急性局部曝露
急性全身曝露 • 急性輻射症候群 • 全身不同器官短時間內受高劑量輻射曝露,於曝露後數小時至數週內,產生臨床症狀
急性輻射症候群 • 前期 (prodrome phase) • 數分鐘至數天後發生 • 噁心、嘔吐、腹瀉、低血壓、 冒汗、無力、發燒 • 自己會好 • 潛伏期 (latent phase) • 劑量越高、潛伏期越短 • 400 rad:1-3星期 1500 rad:數小時
急性輻射症候群 • 症狀表現期 (manifested illness) • 依輻射劑量大小而有不同器官表現 100-800 rad:血液系統 > 600 rad:呼吸系統 800-3000 rad:胃腸系統 > 3000 rad:心血管、中樞神經系統 • 復原期(recovery phase)或死亡 (death)
輻射對生殖系統的急性傷害 劑量 男性 女性 10-30 rad 暫時性經蟲過少 30-50 rad 4-12個月無經蟲,2年恢復 50-100 rad 3-17個月無經蟲,8-38月恢復 100-200 rad 2-15個月無經蟲,11-20月恢復 40歲者排卵暫時抑制 200-300 rad 1-2個月無經蟲,無法恢復 250-500 rad 500-800 rad 60-70%排卵永久抑制 > 800 rad 排卵遭永久抑制
輻射對造血系統的急性傷害 • 150-200 rad,即產生症狀;以血球缺乏為主 • 症狀 • 免疫功能降低 • 感染併發症機會增加 • 出血、貧血 • 傷口癒合不良
輻射對胃腸系統的急性傷害 • 600-700 rad,即產生症狀 • 症狀 • 腸黏膜上皮細胞受損 • 腹瀉、水便 • 脫水、電解質不平衡、營養不良 • 腸炎、細菌感染、腹膜炎、敗血症 • 腸壁潰瘍、壞死、穿孔
輻射對心血管系統、中樞神經的急性傷害 • 2000-3000 rad,即產生症狀。 • 症狀 • 嘔吐、嗜睡、意識不清、步伐不穩、痙攣 • 低血壓 • 淋巴球計數接近零 • 24-72小時內因休克死亡
急性輻射症候群的診斷 • 病史詢問及理學檢查 • 全血球計數及淋巴球計數 • 染色體分析
由臨床症狀預估曝露劑量 症狀 方法 時間 劑量 嘔吐 病史詢問 48小時內 150 rads 皮膚紅疹 理學檢查 數小時至數天 300 rads 毛髮掉落 理學檢查 2-3週 300 rads 淋巴球 血球分類計數 24-48小時 100 rads < 1000/mm3 染色體異常 染色體分析 數小時內 10 rads