放射生物学概论

第1章 绪论

1．1 放射生物学概述

1．1．1 放射生物学的研究内容及意义

1．1．2 放射生物学的发展简史

1．1．3 放射生物学的学习方法

1．2 本底辐射

1．2．1 自然辐射

1．2．2 人为辐射

参考文献

第2章 辐射的初始物理效应

2．1 辐射的种类

2．1．1 电磁辐射

2．1．2 粒子辐射

2．2 X射线的吸收与吸收剂量

2．2．1 X射线的吸收

2．2．2 吸收剂量

2．3 微观尺度的剂量分布

2．3．1 微观水平上剂量意义的局限性

2．3．2 传能线密度与剂量分布

2．4 相对生物效能

2．4．1 相对生物效能的含义与影响因素

2．4．2 LET与RBE的相互关系

参考文献

第3章 放射生物学中的辐射化学

3．1 直接作用和间接作用

3．2 辐射作用的时间进程

3．2．1 电离辐射的原初作用过程

3．2．2 电离辐射作用的时间进程

3．2．3 早期辐射效应及其修饰的可能性

3．3 水的辐射化学

3．3．1 自由基的定义与理化性质

3．3．2 水的辐解反应

3．3．3 水辐解时自由基的归宿

3．3．4 G值

3．3．5 刺团和团泡

3．4 氧效应

3．4．1 氧效应与氧增强比

3．4．2 氧效应与氧浓度的关系

3．4．3 照射时间与氧效应

3．4．4 LET与OER的关系

3．4．5 氧效应发生的机制

3．5 辐射增敏剂与辐射防护剂

3．5．1 辐射增敏剂

3．5．2 辐射防护剂

参考文献

第4章 电离辐射对DNA分子的作用

4．1 DNA

4．1．1 DNA的组成与一级结构

4．1．2 DNA的二级结构

4．1．3 DNA的复制

4．2 电离辐射对DNA分子的效应

4．2．1 靶学说与靶分子

4．2．2 基因组DNA

4．2．3 电离辐射致DNA损伤

4．3 DNA损伤的修复

4．3．1 不同类型DNA损伤修复的特点

4．3．2 DNA损伤的修复途径

4．3．3 基因组DNA修复与细胞功能的关联

4．3．4 DNA修复基因

4．3．5 与DNA修复有关的人类疾病

4．4 DNA辐射损伤的生物学意义

参考文献

……

第5章 电离辐射对染色体的作用

第6章 细胞的电离辐射效应

第7章 正常组织的电离辐射效应

第8章 电离辐射的远后效应

第9章 电离辐射诱发肿瘤

第10章 肿瘤增殖动力学及其放射反应

第11章 乏氧细胞及其在放射治疗中的作用

第12章 分次照射的放射生物学

第13章 中子和其他带电离子的放射治疗

附录

第1章绪论

1.1放射生物学概述

1.1.1放射生物学的研究内容及意义

放射生物学（radiobiology)是研究电离辐射对生物作用规律的科学。它是在群体、个体、器官、组织、细胞、分子等水平上研究电离辐射对生物作用的基本原理、变化的规律以及辐射致损伤中的近期效应及远后效应，涉及放射线对生物体作用的原初反应及其以后一系列的物理、化学和生物学方面的改变。因此，放射生物学不可避免地会涉及辐射物理学和生物学的内容。

放射生物学是放射医学的基础。放射医学除研究核战争条件下急性放射病的防、诊、治及发病机理以外，和平时期还可以利用核能从事核工业、厂矿、核电站、核医学、核技术及宇航等人员的辐射防护。目前，核事故病人的医学处理、肿瘤病人的放射治疗等已成为当今放射医学和放射生物学的重要研究内容。

近年来，生物技术的快速发展推动着放射生物学的研究，临床医生迫切希望能借此解决一些放疗理论和临床实际操作问题。此外，放射生物学还是辐射防护、放射育种等应用学科的基础。前者为保障人体安全和健康、探索有效防治措施和提高放射治疗水平提供理论基础；后者为科学培育新品种提供理论指导。毫无疑问，随着放射生物学基础理论研究的推进及运用，与之相关的应用学科必将获得长足的发展。

1.1.2放射生物学的发展简史

1895年，德国物理学家伦琴（WilhelmConradRontgen)在实验室里从事阴极射线的实验工作。在用Crooks管进行实验时，他发现，尽管照相底片距离管较远且没有见到可见光，但距离管较远的照相底片却还是显影了。他意识到这可能存在一种具有特别强穿透力的特殊射线，一种从前没有观察到的新射线。由于当时还搞不清楚这种新射线的本质，伦琴就把它称为“X射线”。1895年12月28日，伦琴向德国物理医学会递交了第一篇关于X射线的论文——《一种新的射线初步报告》。1896年1月23日，伦琴在维尔茨堡大学物理研究所作了关于X射线的第一次报告。报告会上，他用X射线给著名解剖学教授克利克尔（Rudolf Albert vonKolliker)的一只手拍摄了照片。X射线让医生们第一次透过皮肤“看”到体内的骨骼和深部脏器，为疾病的诊断和治疗打开了新纪元。

1896年1月，《柳叶刀》上首次报道了X射线在医学上的应用。在此报道中，X射线被用于定位一个刀的碎片，这个碎片位于一位喝醉酒的水手的脊椎骨上。第一例有记录的放射生物效应则与贝可勒尔（Henri Becquerel)有关。他不经意间把装有放射性镭的罐子放在穿着的背心的上口袋中，造成胸部皮肤放射性损伤。后来，他详细地记录下了整个过程。首先，衣袋附近的皮肤受到辐照后出现红斑；2周后红斑发展为溃烂，然后需要几周的时间才逐渐痊愈。

……

本书主要论述电离辐射生物学效应的理论基础及其相应的生物效应，全书共有13章。第1-3章阐述放射生物学的基本理论，主要包括电离辐射生物效应的物理和化学基础；第4章主要阐述电离辐射生物效应的分子基础，辐射对DNA的作用以及DNA的修复；第5-7章是关于电离辐射对细胞内结构(染色体)、细胞及机体主要组织的生物效应；第8和9章探讨了电离辐射诱发的远后效应，包括诱发肿瘤；第10-12章为肿瘤放射治疗中涉及的放射生物学基础知识；第13章介绍了中子和重离子在肿瘤放射治疗中涉及的生物学理论基础。