电离辐射包括电磁辐射和粒子辐射两种类型，电磁辐射由X射线和γ射线组成，粒子辐射由微观粒子或原子核组成，包括α粒子、β粒子、质子、中子和重离子等。这些类型的辐射在人体组织内释放能量，可以引起细胞存活、死亡以及细胞周期的改变，从而导致生物大分子结构及功能的变化。
电离辐射直接作用于细胞的关键靶点，如DNA，引起电离、激发或化学键断裂，导致分子结构和性质的改变，进而影响细胞功能。
电离辐射首先作用于细胞内的水分子，产生活性自由基，随后这些自由基扩散并作用于生物大分子，如DNA、RNA、蛋白质和酶类，导致结构和功能的变化。
确定性效应通常在剂量达到一定阈值时发生，超过阈值后，该效应的发生率和严重程度与剂量成正相关。
随机性效应的发生率与剂量之间呈正相关，但不存在剂量阈值，且效应的严重程度与剂量无关。如辐射诱发的癌症和遗传效应。
如辐射的种类、吸收剂量、剂量率、分次照射、照射部位、照射面积、照射方式等。
在相同的照射条件下，机体不同，对辐射的反应不同，同一机体不同组织和细胞的辐射敏感性也不同。人体对辐射高度敏感的组织有淋巴组织、胸腺、骨髓、胃肠上皮、性腺和胚胎组织等。
生物系统对辐射造成的损伤，无论是直接作用还是间接作用造成的，都具有一定的修复、再生的能力。但损伤超过一定的限度，生物系统不能修复和再生，这就导致细胞的死亡。有些虽然可以修复，但可能在DNA中留下潜在的变异基因。
辐射防护的目的即在于防止确定性效应的发生，限制随机性效应的发生率。了解电离辐射生物效应，才能真正做好辐射防护，并通过合理地应用电离辐射，使其成为治疗癌症的有力工具。
例如，放射治疗、α粒子治疗等通过电离辐射破坏肿瘤细胞的DNA，从而达到抑制或杀死肿瘤细胞的目的。通过精确地控制剂量、制定周密的治疗计划，可减少对正常组织的影响。
参考：《放射医学技术》电离辐射的生物效应
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