放射線障害

放射線障害とは、生体が放射線被曝することを原因として発生する健康影響をいう。

放射線障害は被曝線量に応じて確率的影響と確定的影響の2つに大きく分類できる。

1. 概要
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1895年のレントゲンによる X 線の発見と共に放射線による身体への影響、放射線障害が問題となった。放射線が人体に対してどのように影響をあたえるか、またどのように防げば良いかということはその歴史とともに確立及び変遷してきている。

放射線防護を考える際には、どのレベルで起こった放射線障害かを明確にしておく必要がある。 放射線障害は、影響の出現する個体、時期、影響の程度などに着目して以下のように分類できるとされる ほか参考：放射線障害の分類}}}}。

被曝線量に着目した分類 確率的影響 ガン、遺伝的影響。 確定的影響 ガン、遺伝的影響以外のすべての影響。 臨床医学的な分類 身体的影響 被曝した本人に現れる影響。 身体的影響の潜伏期間の長さによる分類 早期影響 被曝後に数週間以内に現れる影響。 晩発影響 被曝後、数か月以降に現れる影響。 遺伝的影響 被曝した人の子孫に現れる影響。

2. 放射線がもたらす生物影響の仕組み
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放射線の人体への影響は、放射線と人体を構成する物質との相互作用による物理的、化学的、生物学的過程を経て引き起こされる。

物理的過程放射線と人体との相互作用ガンマ線、X線であれば物質との相互作用は、光電効果、コンプトン散乱、電子対生成の3つが主なものである。}}により、人体を構成する物質の分子が電離あるいは励起を起こしイオン化する。化学的過程発生したイオンは細胞中の水と反応し化学的に反応性の高いラジカルや過酸化水素、イオン対などに成長する。生物作用発生した高い電離作用をもつラジカルガンマ線・X線のコンプトン効果によりはじき出された電子と周りの水分子との反応などによって生成された超酸化物やOHのような活性種が問題であり、これらがDNAと化学反応することで損傷を引き起こすとされる。修復が不可能な場合は、アポトーシスを起こせば問題ないが、DNA鎖が損傷したまま細胞が生き残った場合、やはり身体的影響の発ガンまたは遺伝的影響のリスクとなる。

なお、がん細胞はDNA修復機能が低下しているので上記のような修復が充分に行われない。この性質を利用しているのが放射線治療であり、放射線を当てると正常細胞はすぐに生存可能の範囲に修復されるのに対して腫瘍細胞は修復しきれずに細胞が死滅する。

2.1. 被曝線量の積み上げ過程とその放射線障害との関係
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被曝の影響は単純には蓄積されないことが明らかになっている以前は、放射線の影響はそのまま蓄積されるとされていた。}}。 放射線による生物効果は、同じ線量でも放射線の種類や線量率によって異なる。例えば、同じ積算線量 100mSv の被曝であっても、短時間に高線量率で被曝したときと、時間をかけて低線量率で被曝したときでは、放射線障害が発生した場合、低線量率で被曝した場合の方がその健康影響は軽度になると推定されている。これを線量率効果と呼ぶ線量率効果が顕著にみられるのは低LET放射線による生物効果であり、これは低線量率の場合は放射線による細胞の障害が照射中に回復するからと考えられている。一方、高LET放射線では低LET放射線のような回復は生じず、線量率効果はみとめられない。 また、稀に高線量率より低線量率の方が効果が大きくなる場合もあり、これを逆線量率効果と呼ぶ。}}ただし、線量率効果については現在でも十分に解明されていないため、放射線防護の立場からは、急性被曝の場合でも慢性被曝の場合でも、線量当量が同じならば放射線被曝によって受ける人体の影響は同じであると見なされる。}}。

3. 被曝線量に着目した分類
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ICRPによって提唱された、放射線防護の観点からの出現パターンによる分類である。

一口に被曝といっても、例えば身体の広範囲に大量の線量の放射線を短時間に受けたときと、全身に少量の線量の放射線を長期に受けたときとでは、放射線障害として現れる症状、発症のメカニズムなどは異なる。そこで設けられた分類が以下の確率的影響と確定的影響である。

3.1. 確率的影響
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主たる症状：ガン、遺伝的影響

閾線量：存在しないと仮定される

主に関係する他分類：臨床医学的分類:身体的影響、遺伝的影響、発症時期的分類:晩発影響 放射線による、少数の細胞の遺伝子の損傷などを原因とする影響である。

//発生メカニズムについては、#DNAへの影響 参照// 生体細胞であればガン、生殖細胞であれば遺伝的影響として現れる。

確率的影響は、ひとつの体細胞あるいは生殖細胞が放射線の影響を受けた上で生存し、がん細胞あるいは受精卵となった上で増殖・出生するプロセスの成立・不成立を確率として捉えることから、その影響は確率的である。国際機関などでリスク評価の基礎情報になっている疫学データについては以下のようなものがある。

※1ガン総数は放射線被曝による過剰発生数だけではなく、自然発生数も含む。

※2人・年は、調査対象者の追跡年数の合計年数の合計を表している。これは、ガンに潜伏期間があるため、調査対象者の人数だけでなく追跡期間も考慮したもので、疫学調査の規模を示すものだと言われる。

ほか、多数の動物実験などにより確率的影響の影響範囲については調べられている。

3.1.1. 確率的影響に分類される具体的障害
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ガン
遺伝的影響

3.2. 確定的影響
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主たる症状：皮膚の紅斑、脱毛、奇形など

閾線量：存在する。すなわち、この時期以降の放射線防護とは、とりあえずその時点で判明している知見を基に、閾線量というものがないという前提で、放射線誘発ガンや遺伝的影響が現れないと思われる量放射線被曝とその影響の因果関係を表すデータが存在しない時期においては推定するしかないためである。}}以下の放射線被曝に抑えるというものであったと言える実際、IXRPからICRPに改称した際の1950年の勧告における防護基準は「現在の知識に照らして、生涯のいずれかの時期においても感知される程度の身体的生涯があらわれないであろうと思われる量」として決められたものであり、ガン、遺伝的影響を考慮して決定された。ICRPの1977年勧告はこれを反映して、それまで主要な臓器に対してのみ定義されていた防護のための基準量に加えて、実効線量当量という被曝したすべての臓器の影響を考慮した量を定義することができるようになった。

3.3. デトリメントが問題とされるようになった時期
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ICRPは1990年勧告において、有害な健康影響を定量化するための概念としてデトリメントを導入した。それまでのリスク評価でも用いられた致死ガンと重篤な遺伝的影響の発生確率が主要な因子であるが、デトリメントにはその他の因子も考慮されている。デトリメントの定量化の方法は単一ではないが、ICRPは致死ガンと重篤な遺伝的影響の発生確率に加えて、非致死ガンの発生確率と余命損失の相対的な大きさを考慮している。デトリメントに基づき組織加重係数が導出され、実効線量の評価に用いられている。

4. 脚注
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4.1. 注釈
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4.2. 出典
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5. 参考文献
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和書 [1]

6. 関連項目
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被曝
放射線医学
東海村JCO臨界事故

原爆症
放射性同位元素等の規制に関する法律

7. 外部リンク
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simple:Radiation poisoning