双着丝粒染色体自动分析生物剂量估算研究

目的 基于遗传工作站,探讨建立双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线,实现高通量自动化生物剂量估算。方法 使用⁶⁰Co放射源对3名健康志愿者外周血进行离体照射,常规培养、制片。使用遗传工作站进行染色体中期分裂相采集及双着丝粒自动分析,并人工确认,拟合双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线。使用另一组不同剂量照射的离体外周血样本对拟合的双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线进行准确性验证。结果 拟合的双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线为Y=0.018 06D²+0.012 79D+0.000 489 1（R²=0.961）,该剂量-效应曲线可以准确地进行生物剂量估算,并且每例人工分析时间仅需数分钟。结论 成功地建立了新的双着丝粒染色体自动分析生物剂量估算方法,可以大量节省人工分析时间,对大规模核事故应急具有重要意义。     

双着丝粒体半自动与人工分析估算生物剂量的比较研究

目的 通过对双着丝粒体（dicentrics,dic）半自动和人工分析估算剂量的比较,探讨dic半自动分析估算剂量的优势和应对大规模核与辐射事故临床分类诊断的可行性。方法 ⁶⁰Co γ射线离体照射两名健康男性的外周血样品,照射剂量为0、0.5、1、2、3、4、5和6 Gy,吸收剂量率为0.27 Gy/min,常规培养、制片;用高通量染色体自动扫描系统采集染色体中期高倍图像,用DCScore软件自动分析dic,用Ikaros软件人工计数dic+环（r）,拟合基于每细胞dic或dic+r数的剂量-效应曲线,并用本实验室参加全国生物剂量估算比对的12份考核样品（0.7~4.5 Gy）估算剂量进行验证。结果 半自动和人工分析检测到的每细胞dic或dic+r数均随照射剂量的增加而升高,显示量效关系有差异（r=0.984、0.972、0.972,P<0.01）;基于每细胞dic或dic+r数拟合的3条剂量曲线均具有较为理想的拟合度（R²=0.998、0.999、0.999,P<0.01）。验证结果显示,在验证样品的照射剂量>2 Gy时,人工确认前基于自动分析dic估算的剂量与实际照射剂量的相对偏差均<21%,dic经人工确认后估算的剂量均接近于实际照射剂量（相对偏差≤±10%）,而人工分析估算的剂量除0.7 Gy剂量点相对偏差为-25.71%,其他剂量点亦接近于实际照射剂量,但半自动分析可将剂量估算效率提高6倍。结论 dic半自动分析能明显提高生物剂量估算的水平和效率,可应对发生大规模核辐射事件医学应急响应临床分类诊断的需要。     

60Coγ射线超大剂量照射离体人外周血染色体畸变的剂量-效应研究

目的 探讨超大剂量γ射线离体照射后人外周血淋巴细胞染色体畸变的量效关系,建立双+环(dic+r)大剂量-效应曲线。方法 外周静脉血样采自3名健康男性,经 ⁶⁰Co γ线(0~50 Gy,剂量率2.35Gy/min)照射。采用即刻加秋水仙素的微量全血法,分别培养52、72及96h。计数有丝分裂指数(MI)、双着丝粒体(dic)和环(r)畸变数,拟合dic+r剂量-效应曲线,对2例受大剂量照射的事故患者进行剂量估算。结果 MI随照射剂量的增加而逐渐减少。每细胞dic+r频率随照射剂量增加而增加直到23Gy(5Gy之后增加幅度较前变小),＞23Gy后趋于饱和。对所获数据进行回归分析,拟合dic+r大剂量-效应曲线(5~23Gy):每细胞dic+r频率y=-1.608(±0.300)+0.830 (±0.051)D-0.013(±0.002) D² (R²=0.998)。用拟合曲线对2例受照患者剂量的估算结果与用物理方法和电子自旋共振(ESR)法估算的剂量及临床表现基本一致。结论 本研究建立的dic+r大剂量-效应曲线, 可估计的上限剂量达23Gy,有可能提高常规染色体畸变分析用作生物剂量计的实用价值。     

双着丝粒染色体自动分析研究进展

双着丝粒染色体分析作为生物剂量估算的“金标准”,在大规模核辐射事件中对于快速做出临床决策至关重要。传统人工分析费时费力,通量低,且对人员的技术要求高,难以满足大规模核事故情况下大量人员剂量估算的要求。近年来,针对大规模辐射事件下受照人员高通量、快速、准确的剂量估算需求,研究者们开发了多种策略。本文介绍了双着丝粒染色体自动分析检测方法的研究进展,为国内同行开展基于双着丝粒染色体指标估算生物剂量研究提供参考。     

60Coγ线超大剂量照射人离体血早熟凝集染色体环的剂量-效应曲线

目的 建立超大剂量γ线离体照射后人血淋巴细胞早熟凝集染色体环(PCC-R)的剂量-效应曲线。方法 外周静脉血样采自3名健康男性,经⁶⁰Coγ线(剂量率2.35Gy/min)照射0、1、3、5、8、10、13、16、20、26和30Gy。于37℃恒温箱培养48h,收获前1h加入冈田酸以诱导产生早熟凝集染色体(PCC),计数PCC细胞中的PCC-R频率,拟合剂量-效应曲线。结果 PCC指数随照射剂量增加而逐渐减少;每细胞PCC-R频率随照射剂量增加而增加直到20Gy,＞20Gy后趋于饱和。对所获数据进行回归分析,所拟合的曲线符合线性模型(上限剂量到20Gy):y=-0.020+0.052D(y为每细胞PCC-R频率,D为剂量,Gy)。结论 本研究用药物诱导PCC-R法所建立的剂量-效应曲线可估计的上限剂量达20Gy,它的可靠性和实用性还有待于在今后的辐射事故中实际应用加以验证。     

不同传能线密度射线0~1Gy照射诱发染色体畸变的量-效关系研究

目的 建立0~1Gy范围内⁶⁰Coγ射线、 ²⁵²Cf 中子、单能中子及 ¹²C 重离子诱发染色体畸变剂量-效应曲线,用于评价职业受照或低剂量辐射损伤。方法 采用不同照射装置1Gy以内照射离体人外周血,于培养开始加秋水仙素,培养48h收获,制备染色体标本,Metafer中期细胞自动寻找系统,人机交互计数染色体畸变,最优拟合数据得到相应模型。结果 在低剂量范围内,以双着丝粒体+环(dic+r)为终点,⁶⁰Coγ射线为线性模型, ²⁵²Cf 中子、单能中子及 ¹²C 重离子为线性平方模型;以无着丝粒断片(ace)为终点,⁶⁰Coγ射线和 ¹²C 重离子为线性平方模型, ²⁵²Cf 中子和单能中子为线性模型;以总畸变为终点,4种射线均为线性平方模型。结论 高传能线密度(LET)射线损伤效应高于低LET射线,4种射线损伤效应依次为 ²⁵²Cf 混合中子 >单能中子> ¹²C 重离子> ⁶⁰Co γ射线。在低剂量范围内dic+r指标适用于高LET照射的剂量估算。     

基于人工智能的双着丝粒染色体识别算法初步研究

目的:为解决双着丝粒染色体人工分析费时费力的问题,探索人工智能技术,提出一种实现双着丝粒染色体自动识别的算法,从而实现快速高通量生物剂量估算。方法:结合人工智能和图像处理技术,基于MATLAB软件,通过研究图像预处理、阈值分割、二值化处理、区域标识、卷积神经网络和双着丝点识别算法,定义模糊隶属度函数来描述每条染色体属于...     

第二届低和很低剂量电离辐射对人体健康效应国际会议中有关容许剂量的介绍

概要介绍了第二届低和很低剂量辐射对人体健康效应国际会议中有关容许剂量照射对人体效应的内容；根据对放射性工作者所受职业照射出现的变化，对ICRP制订的容许剂量限值提出了某些异议，但也有持不同观点者。     

哈尔滨辐射事故受照者生物剂量估计和远后效应评价

目的 对2005年哈尔滨^192Ir放射源迁延照射事故2名主要受照者的累积剂量进行生物剂量估算，对该起事故的损伤预后给予评价。方法 制备常规染色体标本、松胞素微核标本和G-显带核型分析标本。用已建立的染色体双＋环和微核剂量效应曲线估算全身受照剂量；用自行研制的染色体核型分析软件观察稳定性畸变，进行剂量重建。结果 两名受照者H、J的双＋环畸变率分别为23．5％和6．6％；微核率分别为320‰和81‰。用双＋环和微核剂量效应曲线估算剂量，相当于一次全身均匀照射H约为1．6，2．2Gy、J约为0．7—0．8Gy。G带核型分析显示，H的稳定性畸变率高达40％，且出现多畸变细胞；J的稳定性畸变率为6％。用稳定性畸变估算累积受照剂量较双＋环剂量略高。结论 两名事故受照者均受到不同程度的全身均匀照射。累积剂量H在中度以上骨髓型放射病水平，J接近轻度骨髓型放射病水平。对2名受照者尤其是H的预后应给予密切关注。     

酵母TEL1基因对辐射诱发A-T细胞染色体畸变的影响

目的研究酵母TEL1基因在毛细血管扩张-运动共济失调症(ataxia-telangiectasia,A-T)A-T细胞中的异位表达对辐射诱发A-T细胞染色体畸变的影响.方法稳定转染酵母TEL1全基因序列、酵母TEL1基因片断和pRep5空载体的AT-TEL1、AT-deltaTEL1、AT-rep、GM-rep细胞分别在含100μg/ml潮霉素的DMEM培养液中培养;A-T细胞和正常对照的GM639细胞分别在DMEM培养液中常规培养.应用60Co源对处于指数生长期的上述细胞进行γ射线照射,吸收剂量分别为0,1和3Gv.应用常规染色体技术制片,并进行染色体畸变分析.结果传代培养的AT-TEL1、AT-deltaTEL1、AT-rep、A-T、GM639、GM-rep细胞的染色体数目均是非整倍体;无论是A-T细胞染色体自发畸变率还是辐射诱发的染色体畸变率均明显高于正常对照的GM639纤维母细胞;A-T细胞的高染色体畸变率主要是由于染色体双着丝粒体和染色体断片所至的染色体型畸变;稳定转染酵母TEL1全基因序列的AT-TEL1细胞染色体自发畸变率与A-T细胞之间差异无显著性(P＞0.05);辐射诱发AT-TEL1细胞的染色体畸变率明显低于A-T细胞(P＜0.01);辐射诱发AT-deltaTEL1、AT-rep细胞染色体畸变率则高于A-T细胞.结论酵母TEL1基因在A-T细胞中的异位表达,能够明显降低电离辐射诱发的A-T细胞染色体畸变率.     

哈尔滨事故受照者的生物剂量估算

目的 对哈尔滨事故中的15例受检者进行生物剂量估算.方法 采用加秋水仙素同步培养法培养受检者外周血淋巴细胞,分析染色体型畸变,用本实验室建立的剂量-效应曲线估算生物剂量.结果 估算出6例受检者生物剂量,平均剂量范围为0.35～1.60 Gy,结果与临床诊断相一致.另9例染色体畸变在正常范围.结论 通过分析染色体畸变可以较准确地估算出生物剂量.     

染色体畸变率估算32P的辐射剂量

目的 应用G显带的染色体双着丝粒畸变率评估32p的辐射剂量.方法 应用4 MV的X射线对离体人血液进行0.5 Gy、1 Gy、2 Gy和4 Gy的照射,建立染色体双着丝粒畸变率和X射线的辐射剂量的剂量-效应曲线.将74 kBq的32p胶体加入淋巴细胞的培养液后72 h,进行G显带染色体分析,通过X射线的辐射剂量和染色体双着丝粒畸变率的剂量-效应曲线来评估32p的辐射剂量.结果 4 MV的X射线的辐射剂量和染色体的双着丝粒畸变率呈线性正相关,剂量-效应曲线为y=24.05x- 13.34 (R2=0.975).74 kBq的32P胶体产生的染色体双着丝粒畸变率为18％,即74 kBq的32p胶体在5 ml淋巴细胞培养液中72 h约产生1.3 Gy的辐射剂量.结论 应用染色体畸变率可以有效地评估放射性核素的内照射剂量.     

染色体易位分析在回顾性生物剂量重建中的研究进展

外周血淋巴细胞染色体易位分析用于日本原爆幸存者、早先核与辐射事故受照者回顾性剂量重建已有近40年的发展史,其应用价值已得到国际学界的广泛认可。随着mFISH、dGH等分子细胞遗传学技术的发展,国际上更多关注的是受到长期慢性低剂量暴露的放射工作人员、早年参加核爆炸实验的退伍军人和医疗照射受照者等暴露人群的生物剂量的估算与...     

一例亚急性放射病患者的生物剂量估算及 细胞遗传学随访观察

目的对一起^192Ir源辐射事故致亚急性放射病患者进行细胞遗传学动态观察，并估算受照剂量。方法对患者照后2d、1．5年和2．5年的外周血样本进行常规染色体畸变（CA）分析和微核（MN）检测，根据双＋环（d＋r）畸变频率，用G函数方法估算累积受照剂量。结果剂量估算结果与用物理方法估算的剂量接近，与临床表现基本相符；照后1．5年和2．5年，双着丝粒体（dic）明显减少，无着丝粒断片（ace）和MN减少不明显。结论用G函数方法估算迁延性受照者的累积受照剂量基本可反映实际辐射损伤程度；亚急性放射病患者CA和MN的衰减速度可能较急性放射病缓慢。     

儿童脉管性疾病患者介入手术后外周血淋巴细胞染色体畸变观察

目的:评估儿童脉管性疾病患者在介入手术过程中接受的电离辐射(IR)对患儿染色体畸变的影响。方法:在知情同意的条件下,于介入术前和术后立刻采集26名患儿的外周血1.2 ml,培养制备染色体,分析外周血淋巴细胞染色体畸变情况。结果:儿童介入术后双着丝粒染色体+着丝粒环(dic+r)率明显增加,与术前比较,差异有统计学意义(...     

辐射敏感基因表达分析用于生物剂量估算的研究进展

在发生大规模核与辐射突发事故后,辐射剂量的准确评估为后续急性放射损伤的医学救治和预后判断提供重要的科学依据。近年来,辐射敏感基因表达分析凭借其快速和高通量的优点,被认为是一种适用于较大人群剂量分类和临床风险预测的有效方法。本文将对辐射敏感基因表达分析用于生物剂量估算的研究进展进行综述,以期促进该项技术在国内的推广应用,进而提高我国生物剂量估算能力。     

全国生物剂量估算能力考核结果分析

目的 分析2015—2017年全国放射卫生技术机构生物剂量估算能力考核结果,研判近年来此类机构检测能力发展情况。方法 对2015—2017年参加考核的资料进行分析整理,对合格率、优秀率、参加单位情况及剂量估算偏差分布情况进行统计学分析。结果 合格率逐年升高,2017年同2015年比较,合格率明显提高,差异具有统计学意义（χ²=3.978,P<0.05）。3年共53家单位参与了生物剂量考核,其中连续3年均参加的单位有30家,占57%。3年连续参加考核单位的剂量估算相对偏差分布情况中,估算偏差在5%~10%内的所占比例升高,15%~20%和>20%所占比例下降。结论 2015—2017年全国各单位生物剂量估算能力基本保持稳定,检测水平和合格率逐步提升,优秀率保持平稳。