放射線強度と生物効果比 ’

2006年07月10日

　　
放射線強度と生物効果比
α、β、γ、中性子の相互の最終的な生物効果比は、
強度比（の関数）×吸収密度比（の関数）×いわゆる生物学的効果比×臓器による比率＝最終的に生物の部分組織を病気にさせる単純効果比。

　生物学的効果比とは、細胞に放射線を当てた実験で、染色体の形の異常を表すものなので、実際には簡単に他の数値と組み合わせられない。
　
実際上の数値　１
　ウラン弾の放射線はガンマ線で測定され、自然ウランをもとに安全基準ができているだろう。
　（ウラン弾の放射線とは、ウラン内部から出てくるものが大部分のはずであり、それはγ線である。α、βは内部で自己吸収される。）

　そのように測定されるウラン塊のγ線と、体内に入ったウラン微粒子のアルファ線とを比較して、どれだけの補正が必要か？

　放出エネルギー比較でたぶん×4倍。
　（全エネルギーでは、たぶん7（γ:1＋β:2＋α:4）倍だが、ベータは無視）
　さらに、吸収エネルギーに対して×吸収密度で100倍。
　以上で、400倍／密度（微視的領域）。

　しかし、微視的領域をちょっと拡大すれば、密度は減り、つまり免疫が働いて異常細胞は片づけられる。
　実用的な意味で効果比を変更する理由にはならない。
　
　ただ、密度が高いとどういう性質のことが起きるかは話が別。

実際上の数値　２　→バイスタンダー効果

ガンに対する生物効果比

　放射線を強く当てても弱く当てても、ガンの発病は実験的には見られない。

　つまり、放射線ガンのメカニズムは、単純には強さに比例しない。ある種のメカニズムを刺激するのに最適のレベル・パターンがある。

バイスタンダー効果
　1990前後に発見されたが、1990年代を通じて、調査研究の参考からは外されてきた実験現象。
　γ線のような光よりも、特にα線のような周囲をかき回しながら進むものは、直接放射線が当たっていない細胞に染色体異常をおこせる。一個の細胞が染色体異常を起こした周囲に30個の細胞に異常が起きていた。

　染色体異常は、外見の形が異常になったかどうかで判断されてきたが、バイスタンダーの場合は、点変異と呼ばれる染色体の遺伝情報の変質が起きている。
　細胞が死なないままだと・・・いずれガンになっていく細胞が無事な姿を見せているだけかもしれない。

　点変異
　そして、自然ガンや原爆による長年月潜伏型の白血病にも、この種の変化が大きくある。
　原爆の長期間潜伏する白血病には、点変異が見られる。これは、原爆放射線が弱めだった場所で被爆した人に見られる

　これらは、γ線の急激な被爆である原爆の統計が役に立たないわけで、それからの基準値は違ってくる。

　ただ、放射線が直接当たっていない以上、それが細胞間の情報伝達異常でもなく、化学物質によるならば、活性酸素など自然にある現象に近いとも言えので、免疫機構からすれば、新種の現象ではないかもしれない。

生物学的効果比とバイスタンダー効果
　詳しくは、γ線でもバイスタンダー効果は起きたりするが、二年前に調べた記憶では無視できるようだ。とするとα線では、ふつうの外形的染色体異常による生物学的効果比に、このバイスタンダー効果を掛け合わせるのが妥当。

　バイスタンダー効果の細胞比率。
　これは、平面上に並べた細胞群で30倍。
　立体的に並べるなら、球空間だから100倍になるだろうが・・・とりあえず３０のままにしよう。
　（メカニズムとしては、現在は中心細胞から出た物質が周囲の細胞に影響したという説が、実験的結果として有力らしい。それだと、30倍を大きくは超えないかも知れないが、それだけとは限らない）

　よって、γ線→α線の効果比は、20×30＝600倍となる。
　じっさいには、‘ガン種になる細胞を死なせずに潜在させる’という効率も高く、600倍というのは高すぎたりしないはず。

http://sta-atm.jst.go.jp:8080/08030107_1.html
　イオンビームでは突然変異率がガンマ線などに比べて数倍から数10倍高くなるので、・・・
　シングルイオン照射の研究から、細胞間の放射線影響伝達（バイスタンダー効果）が見つかり、また重イオンでは１個のイオンでも充分な細胞殺傷能力があることが分かってきている。　

http://plaza.rakuten.co.jp/shumisen/diary/200405150000/
点変異の説明図

目次　ウランと放射線とガン 　

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最終更新日 2006年07月11日 01時04分44秒
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