低線量放射線の影響
平成24年1月13日
放射線医学総合研究所 放射線防護研究センター
酒井一夫
放射線影響の歴史
― 放射線の発見・利用とともにー
X線管
ストップウォッチ
電源
70,000 ボルト
初期のX線診断の様子
1895 年 X線の発見(レントゲン)
1896 年 放射能の発見(ベクレル)
1896 年 皮膚の発赤 脱毛作用 1901 年 モルモットのX線急性死
1902 年 ヒト皮膚がん
1904 年 ヒト白血球の減少
放射線影響に関連する出来事
5 © 2011 放射線医学総合研究所
6 © 2011 放射線医学総合研究所
白内障 脱毛
リンパ球現象
不妊
放射線の影響の分類(1)
細胞が失われることによって起こる障害
(確定的影響)
回復
×
×
×
× × ×
× × 回復不
能
機能喪失 形態異常
× ×
×
×
× ×
×
×
×
×
回復
×
組織障害と線量の関係
9 © 2011 放射線医学総合研究所
組織障害の発生
100mSv放射線の影響の分類(2)
細胞の変異によって起こる影響
(確率的影響)
がん
(遺伝性影響)
1 個の細胞から生ずるがん
全固形がんの相対リスク
D. L. Preston, et al.(2007) Radiat Res 168(1) 1-64
放射線の量(
Gy)
100mGy以下での
増加は、統計学的に 有意でない。
全 固 形 が ん リ ス ク の 増 加 (倍
)2.5
2
1.5
1
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がんリスクの増加
100mSv100
ミリシーベルト
低線量 線量
仮定
直線しきい値無しモデル
100mSvまでの線量では疫学的には有意なリスクの増加が認められていないが、
放射線防護や放射線管理の立場から、低い線量であっても、線量に対して 直線的にリスクが増加するとする考え方。
が ん リ ス ク
自然放射線量 線量
発が ん リ ス ク
Uncertainty
不確かさ
DNA 損傷 突然変異
がん 放射線
直線しきい値無しモデルの背景
DNA 損傷 突然変異
がん 放射線
低線量影響の考え方( 1 )
DNA 損傷の重視(米国科学アカデミー BEIR 委員会他)
DNA 損傷
細胞・組織レベルの変化 がん
生体防御機能 放射線
抗酸化物質
DNA 修復
アポトーシス 免疫機能
低線量影響の考え方( 2 )
生体防御機能の重視( e.g. フランス医学・科学アカデミー)
抗酸化物質による 活性酸素の除去
正確なDNA修復
不完全修復・誤修復
アポトーシスによる 潜在的がん細胞の除去
免疫系による
がん細胞の除去 疾患としてのがんの発症 がん細胞の増殖
細胞がん化 がん化につながる
突然変異の蓄積
DNA損傷内因性・外因性発がん因子
活性酸素の生成
生体防御能力による障害の軽減
生体の防御能力で 対処できるレベル
起こりうる障害 正 味 の 障 害
線量
長期にわたる被ばく
(線量率効果)
疫学調査結果から
疫学データの情報源の比較
性別 年齢 身体的・精神的 バイアス
線量率
原爆被爆者 男女 広範囲 有 高
医療被ばく者 男女 広範囲 有 高
放射線作業従事者 主として 男
限定的 無 低
高自然放射線地域住民 男女 広範囲 無 低
インド高自然放射線地域
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(
原図:電力中央研究 所)
インド高自然放射線地域における発がんリスク ー原爆被爆者との比較ー
同じ線量でも、長期にわたる被ばくの場合はリスクの増加が認められない。
相対的が ん リ ス ク
原図:電力中央研究所
中国高自然放射線地域におけるがん死亡リスク
0.50-1.0 1.3-2.0 2.0-2.2 2.2-3.1
年間線量
(mSv)(Tao et al. 2000) 1979-86
1987-95
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Control Low Medium High
相対がん死亡リスク(全がん)
急性被ばくと長期にわたる被ばく
-生物影響の現れ方の違い-
時間
高線量率急性被ばく 長期にわたる低線量率 持続性被ばく
・線量を一時に受けた場合には生体防御能力を越えた分だけ障害が現れる。
・同じ線量でも、長期にわたって受けた場合には各時点で生体防御能力が対処 できるので障害が現れないこともあり得る。
生体防御能力に よって対処でき
起こりうる障害 正味の障害
生体防御機能がきちんと働くような、
低い線量レベルでは、
直線しきい値無しモデルは必ずしも現実の生体 影響を
反映するものではない。
直線しきい値無しモデルと現実の健康影響
まとめ
内部被ばく
体内に取り込まれた放射性物質が体内に留
まり、長期にわたって持続的に放射線を出し
続ける事によって生じる被ばく。
外部被ばくと内部被ばく
シーベルト で表せば、外部被ばくも内部被ばくも 影響の大きさは同じ。
外部被ばく 1㍉シーベルト
内部被ばく 1㍉シーベルト
影響の大きさは同じ
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体内に摂取された放射性物質による被ばく線量評価
体内挙動 分布 減衰 排泄
線量評価
(Sv) 摂取
(Bq )
内部被ばくの線量の考え方
•
体内に放射性物質を摂取した後の、特定の組織または臓器に おける線量率を長期間にわたって足し合わせ、線量を計算する。
(預託線量)
•
足し合わせた線量を摂取の時点で被ばくしたものとする。
体内の 放射能
経過時間
物理的半減期と排出等による減衰
=
放射線の影響は量によって 大きく異なる
• 放射線をあなどってはいけない
• 放射線を怖がりすぎてはいけない
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組織障害の発生 がんリスクの増加
福島における年間線量
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