GBT 28236-2011 染色体畸变估算生物剂量方法

ICs 13.100 C60 中 华 人 民 共 和 国 国 家 朽 GB/T2823⒍-2011 染色体畸变估算生物剂量方法 Method oF chromosome aberration anaIysis For biologicaI dose assessmeⅡt ⒛ 11丬 ⒉30发布 2012-05-01 实施 串 材鞴 鏊发布 GB/T28236-20ll 目刂 舀 本标准代替 GB/T12715— 1991《染色体畸变估算生物剂量的方法》。 本标准与 GB/T12715— 1991相 比主要变化如下 : ——补充了标准的范围“也适用于一次比较均匀的全身外照射复合烧伤的病例的生物剂量估箅”; ——将可较准确估箅剂量的取血时间改成 60d: ——强调采用培养开始加秋水仙素法和用 dc(或“dic+r’’)估箅剂量 ; ——增加了不均匀和局部照射的统计检验和生物剂量估箅方法 ; ——原标准基本是引用 IAEA第 260号技术报告丛书(1986),本标准尽量采用我国的资料 ,如染色 体畸变图、生物剂量估算的举例、某些统计分析方法、取血有效时间和估箅剂量的注意事项等。 同时 ,也参考和引用了 IAEA第 钔5号技术报告丛书(200D的 有关内容。 本标准附录 A是规范性附录 ,附录 B是资料性附录。 本标准由中华人民共和国卫生部提出并归口。 本标准起草单位 :中 国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所。 本标准主要起草人 :白 玉书。 本标准由中华人民共和国卫生部负责解释。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :GB/T12715— 1991。 GB/T28236-2011 染色体畸变估算生物剂量方法 1 范围 本标准给出了电离辐射诱发人外周血淋巴细胞染色体畸变的剂量-效应曲线的建立和用其估算生 物剂量的方法。 本标准适用于一次比较均匀的全身外照射事故受照人员的剂量估算。 本标准也适用于一次比较均匀的全身外照射复合烧伤的病例剂量估算。 本标准不适用于分次照射、长期小剂量累积照射和内照射的生物剂量估算。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2.1 生物剂Ⅱ计 "o1ogical dosimeter 用以估算受照剂量的生物体系 ,该生物体系受到照射后的反应与受照剂量之间存在着某种定量关 系 ,从而可用来推定受照剂量。 2.2 剂Ⅰ-效应曲线 doserˉesponse curve 某种物质或生物体系受到照射后的反应与受照剂量之间存在着某种定量关系 ,可将二者拟合成适 当的模式 ,并制备出相应的刻度曲线 ,称之为剂量-效应曲线 ,可用其估算受照剂量。 2.3 染色体 chmmosome 基因的载体。存在于细胞核 内 ,当 细胞分裂时 ,在 碱性染料作用下着色较深。由脱氧核糖核酸 (DNA)、 蛋白质和少量核糖核酸(RNA)组成。 2.4 染色体畸变 chmmosome aberation 正常染色体在物理、化学或生物等因素作用下发生的结构和数 目上的异常。 2.5 染色体型畸变 chmmosomeˉtype abeⅡation 照射时处于 Go或G1期 的细胞 ,由 于在 DNA合成之前 ,染 色体以一条单体行使其功能 ,这 时诱发 的畸变 ,经 S期复制后 ,形成涉及两条单体的染色体型畸变 ,主要包括无着丝粒断片、微小体、无着丝粒 环、着丝粒环、双或多着丝粒体、倒位、易位、插人和缺失等。 2.6 染色单体型畸变 chromatid-type aberation 在 S期受照的大多数细胞和 G2期受照的细胞 ,已 进行 DNA合成 ,即 已形成两个独立的单体。所 以只诱发染色单体型畸变 ,主要包括染色单体断裂、染色单体互换、染色单体间隙和等染色单体间隙等。 2.7 非稳定性染色体畸变 unstab1e chromosome abeⅡation 非稳定性染色体畸变包括无着丝粒断片、微小体、无着丝粒环、双着丝粒体和着丝粒环。 无着丝粒断片、微小体、无着丝粒环 ,由 于无着丝粒 ,在纺锤体上不能定向 ,很快从分裂细胞中丢失。 双着丝粒体和着丝粒环往往在分裂后期形成染色体桥或导致四倍体而常引起细胞死亡 ,将 上述五种畸 1 GB/T28236-ˉ2011 变称为非稳定性畸变。 2.8 稳定性染色体畸变 stabⅡe chmElnc,some abemticDn 倒位、易位、插人和缺失等畸变 ,在细胞分裂时不存在任何力学上的障碍 ,细 胞复制不受影响 ,可 较 长时间在体内存在 ,称之为稳定性畸变。 3 试剂配制、细胞培养和标本制备 3.1 试剂配制 3.1.1 培养液配制 3.1.1.1 3.1.1.2 3.1.1.3 3.1.1.4 3.1.1.5 备用 。 取 RPMI-164010。 4g(原包装 ), 水中。 于上述培养液中加人抗 ,链霉 素 lOO IU/mL。 用 5%的 NaHCo3 um过滤除菌。 加人灭活的新 将上述培养 ℃低温冰箱保存 3.1.2 0.2%肝 称取 ⒛Om 3.1.3 秋水 称取秋水 时配制成 2.5 存。应用 3.1.4 PIIA 按使用 3.1,5 0。 o 称取 5。 3. 1.6 Gie【∶lsa Giemsa染 中性甘油 (C 甲醇(AR) 先将 Giemsa染料 o℃水浴箱中 2h, 用玻璃棒搅拌 ,溶解后加入 稀释。 3.2 细胞培养和标本制备 3.2.1 培养开始加秋水仙素法 3.2.1.1 将冰冻保存的培养液取出,室温下融化。 3.2.1.2 用肝素溶液湿润灭菌注射器后 ,抽取静脉血 ,于每瓶组合培养液内加人 0.4mL抗凝血 ,平行 接种 2瓶 ,对过量受照者的样品接种不少于 3瓶。根据有关信息 ,估计受照剂量较大()5Gy)者,接种 不少于 6瓶。 3.2.1.3 加人 PHA,加人量按使用说明确定。 3.2.1.4 加人秋水仙素 ,最终浓度为 0。 04ug/mL。 3.2.1.5 混匀 ,标记姓名、日期 ,置人 37℃恒温箱培养。 3.2.1.2~3.2.1.5的操作必须在无菌条件下进行。 3.2.1.6 培养 48h~50h,取出培养瓶 ,去上清液。 3.2.1.7 加人 0。 075mol/L KCl低渗液 8mL,混匀 ,低渗 10min。 3.2.1.8 加人固定液(甲 醇 :冰乙酸=3:D1mL预固定。 2 浓度为 :青霉素 1 ? ? ? 舀r覆熹裱滏:菩蒹勰 分子式 :02 ,分装成小瓶 溶于 1000m 加甘油后研磨片刻 ,移人小烧杯内 , 为原液 ,用前按 Giemsaェ 中 ,放人 37 GB/T28236-2011 3.2.1.9 1000r/mh离心 10min,去上清 ,再加固定液 8mL,混匀。 3.2.1.10 固定 zO min,再离心 10min,去上清 ,重复固定一次。 3.2.1。 l1 冰干法制片 ,每片滴 3滴沉淀物 ,过火一燃即可。 3.2.1.12 干燥后 ⒍emsa染色。 3.2.2 荧光加姬姆萨(FPG)技术 3.2.2.1 将冰冻保存的培养液取出 ,室温下融化。 3.2.2.2 用肝素溶液湿润灭菌注射器后 ,抽取静脉血 ,于每瓶组合培养液内加人 0.4mL抗凝血 ,平行 接种 2瓶 ,对过量受照者接种不少于 3瓶 。对估计受照剂量较大()5GD者 ,接种不少于 6瓶 。 3.2.2.3 加人 PHA,加人量按使用说明确定。 3.2.2.4 加 Brdu(⒌溴脱氧尿嘧啶核苷),最终浓度为 15ug/mL。 3.2.2.2~3.2.2.4的操作必须在无菌条件下进行。 3.2.2.5 混匀 ,标记姓名、日期 ,置人 37℃ 恒温箱避光培养 46h加秋水仙素 ,继 续培养至 48h~50h 收获。 3.2.2.6 制片后用荧光染料处理。将标本浸人浓度为 2.5ug/mL的Hoechst33258溶液 (避 光 ), 40min后用蒸馏水冲洗。 3.2.2.7 晾干后往标本上滴加 2× SsC溶液 ,标本所在玻璃板温度为 50℃ ~60℃,用黑光灯或紫外线 灯照射 30mln。 3.2.2.8 晾干后 Gkmsa染色。 4 剂旦-效应曲线的建立方法 4.1 照射条件和培养方法 4.1.1 必须提供可靠的、明确的样品照射的物理剂量。受照标本应与照射源保持一定的距离以达到均 匀照射的目的。有条件的实验室应建立包括不同辐射类型 (如 X射线、γ射线、中子 )、 不同剂量率 (低 LET辐射 )的剂量-效应曲线。在 0.1Gy~5。O Gy剂量范围内 ,剂 量率最好大于 0.3Gy/min,小于 1.O Gy/min,至少要选择 8个剂量点。 4.1.2 选择 2~3名成年健康人血样 ,在 37℃ ±0.5℃ 条件下进行离体照射 ,照 后在上述温度下放置 2h,然后采用培养开始加秋水仙素法或 FPG技术培养 ,得到可供分析的第一次有丝分裂 (M1)细胞 ,如 果采用前种方法 ,其秋水仙素浓度对分裂中期细胞的有效阻断率必须达到 99%以 上。 4.2 计数分析技术 4.2.1 在分析 M1细胞时 ,只 记录染色体型畸变中的非稳定型畸变 : D 无着丝粒畸变 (acentrics,ace)是一对无着丝粒的姐妹染色单体 ,包括无着丝粒断片、微小体和 无着丝粒环。无着丝粒断片 (acentric fragments,f),又称末端缺失 ,是一对相互平行的染色单 体 ,有时易与等染色单体间隙相混淆 ,其判断标准是 :如 果两断端距离小于染色单体横径 ,视 为 等染色单体间隙 ,否则为无着丝粒断片 ;微小体 (mlnutes,m),又称中间缺失 ,为 一对 比无着丝 粒断片小得多的染色单体 ,呈 现一对染色质球状 ;无着丝粒环 (acentⅡc Hngs,ar)也称中间缺 失 ,是一对环形的无着丝粒染色单体。 b) 着丝粒环 (centr忆rings,r)是一对具有着丝粒的环形染色单体 ,常伴有一对无着丝粒断片。 o 双着丝粒体 (dicentric,由c)是指有两个着丝粒的染色体 ,常伴有一对无着丝粒断片。多着丝粒 体是指具有三个或三个以上着丝粒的染色体 ,如三着丝粒体 (tricentric,“)伴有两对无着丝粒 断片 ,四着丝粒体 (quad⒒centⅡc,quadri)伴有三对无着丝粒断片。三着丝粒体计算成两个双 着丝粒体 ,四 着丝粒体计算成三个双着丝粒体 ,即 三着丝粒体以上的 ,应计箅成 m-1个双着丝 粒体。 在上述畸变中 ,双着丝粒体是估算生物剂量的最佳指标 ,也 可将其与着丝粒环合并 (双 +环 ,dic+ r)估算剂量 ,无着丝粒畸变是估算剂量的辅助指标 (d忆和 r图见附录 A)。 3 GB/T28236一泛01l 4.2.2 进行显微镜下分析的工作人员 ,必须具有辐射细胞遗传学的基本知识和实际工作经验 ,受过专 门训练 ,能准确识别辐射诱发的各种染色体畸变。为避免主观因素造成的误差 ,应遵守以下原则 : D 建立一个选择细胞的标准 ,并始终坚持这一标准。例如 :选择染色体长度适中、分散良好、很少 重叠的中期分裂相 ,分析和记录 46± 1个染色体的中期细胞。 b) 盲法阅片。 ⊙ 发现畸变时 ,应征得第二者确认。 Φ 采用图式法结合统一命名的数字、字母和符号记录畸变类型和显微镜坐标 ,以备审核或照相。 4.2.3 一个完整的记录除了标明标本号、显微镜号、观察者、制样和观察日期以及分析细胞数外 ,必 须 能反映出畸变在细胞中的分布以及交换和组合的染色体数。 4.2.4 按公式(1)计算各剂量点应分析的 ⋯····⋯·⋯·¨·⋯·⋯·⋯·⋯·⋯·(1) 式中 : p——畸变细胞率 饣——应分析 p——可在计 4.3 剂Ⅰ 效ˉ应 4.3.1 根据下 a) 线性 ⊙ 二次 o 幂函 式中 : ⋯⋯⋯(2) ⋯⋯⋯(3) ⋯⋯⋯(4) ⋯⋯⋯⋯ (5) r——以 D为 自 y——每细胞的畸 D——吸收剂量 ,单位为 色——本底畸变率 ; b、c——回归系数 ; 尼——常数 ; ″——幂次。 4.3.2 剂量-效应曲线回归方程式的拟合步骤 : 首先将所得数据在算术格纸上作散点图 ,然后根据不同图像决定采用何种方程式。 o 在算术格纸上散点图呈直线趋势的可采用 γ=c+3D模式。 b) 在箅术格纸上散点图呈曲线趋势的,而在双对数格纸上呈直线的,可采用 y=尼D刀 模式。 c) 在箅术及双对数格纸上散点图都不能直线化 ,而呈抛物线形式 ,可采用y=n+3D+c丿模式。 o 当丿=尼Dn中的刀=2,或 y=@+3D+cD2中的 3D=0时 ,可采用 丿=夕 +cD2模式。 经验证明 ,以 dc或“d忆+尸为指标 ,对低 LET辐射 ,多适于拟合二次多项式 (γ =色 +3D+CD2)和 幂函数 (y=屁D” )。 而高 LET辐射多适于直线方程式 (丿 =@+aD)。 4 1=(1_p)×96。 04 r(D)=夕 )或每百个细胞的畸变数 ,%; GB/T28236-·2011 5 染色体0变分析估△扪工的原列 5.1 由c(或汪c+o比较准确估箅剂上的范围为 0.1Gy~5。O Gy。 5.2 事故后应在尽早取血 ,最好在 dB h之内取血 ,聂迟不要超过 sO d。 5.3 培养条件、制片方法和染色体畸变的判浙标准应与建立刻度曲线时相同。对估箅剂旦的个体 ,至 少应分析 300~500个MI细胞。 5.4 应选择和事故条件按近的刻度曲线进行剂工估箅 ,在 曲线剂工范围内应用 ,一铰不外推。 5.5 估箅剂量时 ,除给出平均值以外 ,同时给出剂工范围的 95%可信限。在计箅 95%的可信眼时 ,可 以忽喑回归方程式中由于不确定性的染色体畸变率的标准误 ,只计箅观架细胞甫变率的标准误即可。 GB/T28236-ˉ 2011 附 录 A (规范性附录) 正确使用本标准的说明 A。 1 用 ac(或dc十r)估箅比较均匀的 X射线、γ射线和中子的过量照射 比较准确。本标准也适用于 过量外照射复合烧伤的病例。对不均匀和局部照射准确性较差 ,一般只能给出相当于全身均匀照射时 的吸收剂量。 A。 2 制备剂量-效应曲线时 ,对供血者的要求是 :不 患有急慢性疾病 ;非 放射性工作者 ;半年内无射线 和化学毒物接触史 ;无过量受照史 ;近一个月内无病毒感染史 ;不吸烟。 A。 3 培养开始加秋水仙素法是培养开始加秋水仙素 ,可得到大量可供分析的 M1细胞。实践证明 ,该 方法简单易行 ,目 前已被国内多个实验室所采用。 A。 4 只分析 Ml细胞。主要用 dk估算剂量。在正常个体受照的淋巴细胞 中,dic的剂量反应几乎不 受年龄和性别的影响 ,在活体和离体照射时 ,对 山c的剂量反应无显著性差异 ,本底率又低 (0。 03%左 右),在体内存留时间较长 ,其形态特殊易于识别 ,所 以 山c是估算生物剂量的最好指标。r的产额仅仅 是 dc的5%~10%,不能单独使用 ,可与 山c合并 (dic+r)估算生物剂量。而 ace可被多种化学诱变剂 诱发 ,本底率较高 ,在生物剂量估算中不被使用。染色体畸变 山c和r见图 A。 1和图 A。 2。 勰〃冫/岷tk--二 l~f戒Ⅰ、`嗲 、屮、J、飞鼍忄q J || 1ˉˉ 轷矿J螋 如 飞 醪^ 酴 图 A。 1 4个双宥丝粒体和 4对无着丝粒断片 图 A。 2 1个着丝粒环和 2对无着丝粒断片 A.5 制各剂量-效应曲线时 ,分析细胞数计算公式是根据染色体畸变细胞率符合二项式分布 ,若 已知 畸变细胞率和允许误差 ,就可以根据二项式分布 95%可信限公式求出应计数的细胞数 ,生 物学实验一 般容许误差采用 15%,这需要计数相当大的细胞数 ,目 前多采用 ⒛%的容许误差 ,其公式为 : p±1.96'√′ Ψ ⋯⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯ ·····(A。 1) 1.96 =p×2o% ⋯⋯⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯⋯(A。 2) ″=(1一 p)×96。 04p 令 贝刂 ⋯····························(A。 3) GB/T28236-ˉ 2011 式中 : p——畸变细胞率 ; ″——为应分析的细胞数。 p可以从预实验中得到 ,也 可以在分析过程中求出。为提高结果的可信限,应分析足够多的细胞 数 ,分析细胞数的多少取决了畸变率。在建立染色体畸变的剂量-效应曲线时 ,应 尽可能满足统计学要 求 ,但 由于染色体畸变的本底率相当低 ,如 果对照 (正常)剂量点难以满足统计学要求时 ,至少应分析 10000个 M1细胞。如用于个体生物剂量估算 ,则 须计数 ⒛0~500个中期分裂细胞的染色体畸变 ,分 析细胞越多 ,估计剂量的 95%可信限范围越窄 ,越 可靠。当大剂量急性照射时 ,畸变率高 ,需 计数细胞 数少 ,分析 100~200细胞就可满足统计学要求 ,而在较小剂量照射时 ,往往需要计数大量的细胞数。 A。 6 含有某种畸变的细胞数占所分析的细胞数的份额为畸变细胞率 ,常 以百分率(%)表示。 A。 6.1 染色体畸变细胞率 ,属 于二项分布 ,以 百分率表示 ,计算公式如下 : p==/″×100% ····。·············。·。·。···。···(A。 4) 式中 : p——畸变细胞率 ,%; 茁——含畸变的细胞数 ; ″——观察细胞数。 其标准误按下列公式计算 : sp 〓〓 ⋯··············。·············(A。 5) 式中 : sp——标准误 ; p——畸变细胞率 ; m——观察细胞数。 总体率的可信限公式如下 : 总体率 95%的 可信限为 夕±1.96% ·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·《 A。 6) 总体率 99%的 可信限为 p±2.58% ·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·《 A。 7) A。 6.2 染色体畸变率 ,包括 dc、r、ace和总畸变 ,属 于泊松分布 ,以每细胞或每 100个细胞有多少畸变 表示 ,计算公式为 : p1=多/饣 或 p2==/饣×100% ¨⋯¨⋯⋯⋯ ⋯⋯ ·····(A。 8) 式中 : p1——每细胞的畸变数 ,%; p2——每 100个 细胞畸变数 ,%; =——畸变数 ; 刀——分析细胞数。 其标准误计算公式为 : s夕 =鲁 式中 : s'——标准误 ; =——畸变数 ; 饣——分析细胞数。 ⋯···⋯···⋯⋯⋯⋯···⋯·(A。 9) GB/T28236— 2011 总体率可信限公式如下 : 总体率 95%的可信限为 夕± 1· 96sp ¨¨¨ ¨¨ ¨¨ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨ (A。 10) 总体率 99%的可信限为 p±2.58sp ¨¨ ⋯⋯⋯⋯¨ ⋯¨¨ ¨¨ ¨¨ (¨A。 11) 畸变细胞率以百分率表示 ,即 每百个被观察细胞中所见的畸变细胞数。而“dk+r”率所用的百分 率 ,不代表真正的率 ,而是观察 100个 细胞所见的畸变数 目,有 的细胞可含 1个以上的畸变 ,有时可超过 100%,ace和总畸变率也是如此。也可用每个细胞含有的畸变数表示。 A.7 可以通过解方程式的方法计算 回归系数。目前 ,已 有各种拟合剂量-效应曲线的统计软件 ,只 要 输人变量 〓(即 D,剂量 )、变量 丿(染 色体畸变率)和要拟合的数学模式 ,即可得出具体的回归系数 (即 回 归方程式)并 给出检验回归系数显著性的 '值以及检验拟合度的相关指数 R2。 A。 8 应用举例 :某人受∞Co γ射线一次全身照射 ,照后 48h取血 ,采 用 FPG技术培养淋巴细胞 ,分析 300个 M1细胞 ,“ d忆+/共 258个 ,估算其生物剂量。 p=X/″ ⋯¨⋯⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯ (A。 12) p=300=o.86 sp=孺 〓〓0· 0535 “dic+r/细胞 的 95%可信 限为 夕± 1· 96sp o。86+1.96× 0。 0535==0.9649 o.86--1.96×0.0535==0.755 1 选择本实验室所建立的∞Co γ射线照射离体人外周血建立的染色体畸变 (dic+r)的剂量-效 应 曲线 : 丿=7.3512× 10ˉ :+3.4037× 10ˉ 2D+8.0398× 102D2,该 公式 的剂量范 围为 0.25Gy~ 5.O Gy,剂量率为 1。 O Gy/min,y为每细胞“dic+`数,D为剂量 (Gy)。 按下列公式求解 : D= ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯⋯ (A13) 将 0.86、 0.7551和 0.9649分别代人 丿项 (丿 =p),求D。 D】 、D2、D3分别代表平均、下限、上限剂量 (Gy)。 o。86=7.3512× 10㈠ +ˉ3。 4037× 10~Dl+ˉ8。 0398× 10~D12 o。 8526=〓 0。 034037￡冫1+0.080398￡冫12 ⒐ = =⒊ 吼 D o。 755 1=0.007 351 2+0。 034037E)2→ -0.080398￡ )22 o.7477==0.034037￡冫2十 0。 080398E〉 22 Ω = 站 泓 GD o.9649=0。007 351 2+0。 034037E)3→ -0。 080398￡)32 o。 9575==0。 034037￡冫3+0.080398E)32 战 = 4⒛ GD 结果 :平均剂量 3.05Gy,95%可信限下限为 2.84Gy,上限为 3.24Gy。 GB/T28236-201l 估算的剂量为 3。 05(2.84~3.24)Gy。 有的实验室将建立的剂量-效应曲线制成软件 ,直接用染色体畸变率求剂量 ,只要输人分析细胞数 和染色体畸变率 ,立 即可以得到平均剂量和 95%可信限剂量。 A。 9 格如下所示。 样品名称 :人外周血 样品编号 : 玻片号 : 显微镜号 : 送样单位 : 人淋巴细胞染色体畸变分析剂Ⅰ估箅原始记录 共 页 ,第 页(附图 页 ,表 页) 检测项目:人淋巴细胞染色体畸变分析 检测依据 : 培养开始加秋水碱法 ,37℃培 kmsa染色 ,显微镜下分 ,用“dic+卢估算受 送样 日期 : 分析细 dic+r 总 畸 ω " ll 00 ?????????? 检测人 : 校核人 : 检测 日期 : 9 GB/T28236-2011 人淋巴细胞染色体畸变分析剂Ⅰ估箅原始记录 (续页) 玻片号 : 显微镜号 : 共 页 ,第 页 检测人 : 校核人 : 检测 日期 : 年 月 日 GB/T28236-2011 附 录 B (资 料性附录) 延时性外照射、不均匀照射和局部照射时的剂Ⅰ估箅 B。 1 延时性外照射的生物剂Ⅰ估箅 延时照射 (protracted exposure)是指在长时期内受到的低剂量率连续或间断性照射。 例如比较均匀的剂量率、总剂量为几戈 (Gy)的X或 γ射线较长时间照射时 ,剂量平方项的系数下 降 ,此时可引进一个依赖于时间的函数 公式可写成 : ⋯⋯⋯···⋯⋯⋯¨⋯¨·(B。 1) 式中 : y——每细胞的畸 D——吸收剂 色——本底 犭、c———回 B。 2) 此处 , B。 2 不均 人体 匀照射之 均匀和不均 最小剂量的 相对倍数 ( 于 3者 ,称为 不均匀照射 : B。 2.1 不均 在低 LET 匀照射时则偏 离洎松分布。用 ⋯ ⋯⋯⋯⋯···⋯·(B。 3) B。 4) 式中 : '— —方差 ; ″——观察细胞。 ∑ =。 为观察到的 由c总数 ,其 中 多为每细胞含 山c的个数 ,o为观察相应的细胞数 ,丿 为均值 (∑ =。 /″ )。 当均匀照射时 dic符合泊松分布 ,切 值(|1.96|,方差与均值之比('/丿)接近 1。 00,而不均匀或局 部照射时,dk不符合泊松分布 ,仍 值)|1.96|,σ2/y不接近于 1。 00,σ 2/y(1。00为欠离散分布 ,σ 2/y) 1.00,为过离散分布。举例说明。 例如 某人受 G° Co γ射线急性照射 ,照 后 38天 检查染色体 ,共分析 300个细胞 ,“ dic+r”总数为 11 丿=夕 十 ∞ +cG⑴ 莎/莎 胞)或 每百个细胞的畸变数 , J为照射延续 (采用 2D。 照射的生物 照射后 ,由 于 完全均匀的 , 限不甚明确 , 数)表示 ,对 射 ,而不均 GB/T28236-ˉ2011 134个 ,估算受照剂量为 2.30(2。 07~2.50)Gy,检查是否为均匀照射。 本例 ″=300,∑ =。 =134,y=134/300=0。狃67“dic+卩分布 : “dc+卩/细 胞 细胞数 5 o o1234 200 73 21 5 1 '= _伊×zO0+r×z3+'×⒛+y×阱孑×卜簧}ˉ 300--1 =〓 158.1⒋ 67〓=0.5289 等 =滞 =1· 1:40 屮 一 (m—D y = =2.2582 2× 299(1--÷扎P 勿>1.96,σ 2/γ )1。 00,不 服从泊松分布 ,为过离散分布 ,故此人受到的是不均匀照射。 B。 2.2 局部照射或不均匀照射时的受照份额和剂量估算 :在局部或高度不均匀照射时 ,用染色体畸变 分析只能给出全身等效剂量 ,这种剂量表达方式很不确切。为此 ,IAEA(1986)介绍用不纯泊松分布方 法及品质值(Qdr)方法估计局部(或不均匀)照射时的受照份额及其相应剂量。 B。 2.2.1 不纯泊松分布法 在局部照射条件下 ,dic(或“d忆+卢 )在细胞间的分布是受照部分的泊松分布与未受照射部分分布 的叠加 ,由 于未照射部分含有的畸变可以忽硌 ,该分布与正常泊松分布相比,正常细胞所占份额相对增 加 ,分布过于离散 ,利用该特性 ,采用最大似然估计数学方法估计受照细胞的份额 : y = 茁 1-「 ’ 饣一 mo ￠=号 9r=菏 式中 : ∫——受照份额 ; ″——观察细胞数 ; mO——不含有 山c的细胞数 ; =— —-dic总数 ; y——受照淋巴细胞的平均畸变率。 根据公式 (B。 5)求 出 丿,将其代人剂量效应曲线求出受照剂量。考虑到细胞的间期死亡和有丝分裂 延迟效应 ,r值尚须修正才能求出受照的实际份额。 r F=丁≡责丁百 p=ε丐 ∫ F=彘 召Do 仍 〓〓 2(饣 一 D(1— ζ方 ⋯···⋯¨··。⋯。········⋯·(B。 5) ⋯⋯。··⋯···¨ 。·····⋯。···(B。 6) ⋯···⋯⋯···⋯¨¨⋯⋯《 B。 7) GB/T28236-20ll 式中 : F——实际受照份额 ; p——达到中期分裂相的细胞与受照细胞总数之比值 ; D——剂量 ; D° ——在一次击中造成细胞死亡的情况下 ,使活存细胞由 lO0%减少到 37%所需要的剂量。 此时 D° =D37,而对多靶子细胞 D37=D° +Dq,D。或 D37可 根据实验得出。下面引用 IAEA所举病 例。某人受到 6.7α 192Ir非均匀照射 ,伴有局部烧伤 ,计数 1000个 中期分裂相 ,有 99个含非稳定畸变 的细胞 ,dic86个,r2个和 60个多余无着丝粒畸变 ,双着丝粒体分布为 : nc/细胞 0 1 2 3 4 5 绍Ⅱ剧包梦攵 932 56 9 1 1 1 剂量-效应曲线为 : y(双)=1· 57× 10ˉ 4D+5。 0× 10ˉ 6D2 y(无〉=2· 30× 10“ D+3.9× 106D2 用最大似然估计 dc产额 拦矿 耦 圹⒐镧 将其代人方程 ,D=297cGy。 r=厅于石=旒 =0.176 DO==27o cGy,ρ 〓〓纟^ D/D° 〓〓召-297/2?0〓〓召-1【 〓〓0.33 r o.176 F=艽 = =0· 393 此人身体受照份额约 40%,平均剂量约 300cGy。 B.2.2.2 Qdr法 该方法考虑“dic+卩在非稳定性畸变的 M1细胞中的出现频率 ,以 此作为品质值 ,用符号 Qdr表 示。假设总的非稳定性畸变在受照细胞间呈泊松分布 ,“dic+r”率为 y1,总畸变率为 ” ,总 畸变细胞数 为 佗“,总 的“dk+尸数为 =, 四'=萧 =Π恧硭坛T万 仍举上例 ,ε =86,m‘=99 y】 =1.57× 10ˉ4D+5。 0× 106D2 ヵ =2.30× 10ˉ4D+3.9× 106D2 各项分别代人上式 印 '=筅 =Γ=圭扣暨宁导《锷毕是逻尧壳讠 g←历丐 用迭代法求解,D=319cGy,与不纯泊松分布法求得 D为 297cGy相一致。 上述两种方法都以分布的特征假设为前提,Qdr法以总畸变分布服从泊松分布为前提 ,一般情况 , 这个假设不能得到满足 ,因 而应用此法会带来系统误差。这两种方法都只适用于低 LET辐射的急性照 射条件下的局部照射剂量估计 ,还必须具有含两个或两个以上“dk+尸的细胞时方可应用这两种方法。 总之 ,局部照射剂量估箅,较为多见,受到学者们的广泛重视,也取得一定进展,但 尚需不断完善。 ⋯⋯···¨ ⋯⋯。··⋯⋯⋯《 B。 8)