放射性肿瘤病因概率及其计算方法研究

论文摘要

电离辐射诱发的癌症称为放射性癌症或放射性肿瘤。放射性肿瘤与其它因素诱发的肿瘤在临床及病理上无区别,且辐射致癌是一种随机性效应,因此放射性肿瘤只能根据患者受照史和辐射流行病学资料进行推断。随着核技术的广泛应用,越来越多的职业工作人员和社会公众接触到人工电离辐射,放射性肿瘤判断已经成为劳动保护和社会保险等方面的重要问题。目前国际上主要通过估计“病因概率”(probability of causation, PC)对放射性肿瘤做出病因学判断。病因概率计算基于器官进行,需要两个条件:一是利用流行病学资料估计器官发生癌症的超额相对危险(excess relative risk, ERR),二是确定患者的器官剂量。我国也已采用病因概率作为放射性肿瘤判断指标,对PC>50%的患者,视为放射性肿瘤,但目前仅对甲状腺癌等五种癌症进行了病因概率的估计,尚未涉及其它类型放射性肿瘤,也还没有建立相应的器官剂量估计方法。本文围绕放射性肿瘤病因概率,研究建立适用于中国人群的超额相对危险计算方法以及外照射器官剂量的估算方法。主要研究内容及结果如下:1、使用EPICURE软件,综合考虑了辐射致癌超额相对危险与受照剂量、性别、受照射年龄、发病年龄等相关因素,对日本原子弹爆炸幸存者寿命研究(LSS)计划2007年发表的实体癌发病率数据进行了分析,获得了胃、结肠、肝、肺、膀胱、女性乳腺、前列腺、甲状腺、口腔、食道、直肠、胆囊、胰腺、肾、中枢神经系统、子宫、卵巢、非黑色素瘤皮肤癌的辐射致癌超额相对危险。2、采用相加、相乘模型的加权线性合并方法将LSS人群辐射致癌超额相对危险转换至中国人群。其中,对乳腺使用了相加模型;对甲状腺和皮肤使用了相乘模型;对肺癌,相加模型权重为70%,相乘模型权重为30%;对其他组织和器官,相加和相乘模型各占50%权重。3、通过探讨其它流行病学影响因子(如:首次足月妊娠与乳腺癌、吸烟与肺癌、紫外线与皮肤癌、癌症易感人群等)与辐射致癌的相互作用关系,对超额相对危险进行了适用于中国人群的修正。此外,对实体癌超额危险进行了潜伏期修正和剂量/剂量率效能修正。4、建立了病因概率的器官剂量估计方法。此方法可根据工作性质将照射几何简化为主要的四种(由前向后照射、由后向前照射、旋转照射、各向同性照射)或者其组合,依据患者受照射信息及个人剂量记录,即可给出中子、γ、电子外照射情况下器官剂量的估计。5、编写了适用于中国人群的实体癌病因概率计算程序。同时,就甲状腺癌病因概率计算实例与国家标准计算方法进行比较。结果显示:两种计算方法所得病因概率随性别、受照剂量、受照年龄的变化规律相同。其中病因概率随受照年龄的增加而降低,本方法的降幅较国家标准方法略大。而本文实体癌病因概率计算方法依据的流行病学资料较新,具有较高的可靠性。结论:本研究基于目前辐射致癌流行病学研究最新数据,建立了较完善的中国人群放射性肿瘤判断(实体癌)病因概率计算方法。藉此希望能对我国放射性职业病的鉴定以及相关标准的修订和完善有一定的作用和价值。

论文目录

• 缩略词表
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 放射性肿瘤判断基础知识
• 1.1 流行病学基础
• 1.1.1 事件与概率
• 1.1.2 流行病学中的病因
• 1.1.3 因果关系、危险及其量度
• 1.1.4 放射流行病学研究常用的指标与模型
• 1.2 病因概率（PC）
• 1.2.1 病因概率的概念
• 1.2.2 归因份额
• 1.2.3 病因概率的计算方法
• 1.3 超额相对危险计算方法与模型
• 1.3.1 计算方法
• 1.3.2 计算模型
• 1.4 病因概率的应用
• 第二章 病因概率计算方法研究
• 2.1 EPICURE 及AMFIT 程序
• 2.1.1 危险率函数
• 2.1.2 危险模式
• 2.1.3 基本模式与分层
• 2.2 资料介绍
• 2.2.1 超额相对危险计算主要资料
• 2.2.2 日本原爆幸存者寿命研究（LSS）数据
• 2.3 辐射致癌超额相对危险分析
• 2.3.1 癌症类型选择
• 2.3.2 超额相对危险数学模型的建立
• 2.3.3 超额相对危险分析结果
• 2.4 中国人群的病因概率计算方法研究
• 2.4.1 原爆幸存者超额相对危险到中国人群的转换
• 2.4.2 超额相对危险与剂量/剂量率依赖关系
• 2.4.3 不同辐射类型的辐射效应因子
• 2.4.4 流行病学危险因子对超额相对危险的修正
• 2.4.5 实体癌潜伏期校正
• 2.4.6 病因概率计算中的其他问题
• 2.4.7 中国人群的病因概率计算方法
• 2.5 不确定性来源
• 2.6 小结
• 第三章 病因概率的剂量学研究
• 3.1 病因概率与器官剂量
• 3.2 外照射个人剂量数据构成
• 3.2.1 光子外照射个人剂量构成
• 3.2.2 中子外照射个人剂量构成
• 3.2.3 电子外照射个人剂量构成
• 3.3 外照射个人剂量数据重建
• 3.3.1 剂量数据的优先级
• 3.3.2 初步剂量评价
• 3.4 病因概率计算对应的器官选择
• 3.4.1 癌症原发部位明确
• 3.4.2 仅知癌症继发部位
• 3.5 外照射器官剂量重建方法
• 3.5.1 器官剂量理论计算方法及转换系数
• 3.5.2 光子外照射器官剂量计算
• 3.5.3 中子外照射器官剂量计算
• 3.5.4 电子外照射器官剂量计算
• 3.5.5 照射几何条件设置
• 3.5.6 器官剂量计算实例
• 3.6 小结
• 第四章 病因概率计算方法程序实现
• 4.1 程序实现
• 4.2 计算结果比较
• 4.2.1 确诊年龄与PC 的关系
• 4.2.2 发病年龄与PC 的关系
• 4.2.3 结果与分析
• 4.3 小结
• 总结及讨论
• 参考文献
• 附录
• 附录A 全体实体癌ERR 模型AMFIT 拟合程序
• 附录B 全体实体癌ERR 模型分析结果
• 1998 年部位别实体癌发病率'>附录C LSS 人群1958¹998 年部位别实体癌发病率
• 附录D 部位别实体癌ERR 模型AMFIT 拟合程序
• 附录E 部位别实体癌ERR 模型分析结果
• 附录F 单能光子自由空气比释动能Ka 到器官剂量DT的转换系数
• 附录G 单能中子各种照射条件下器官剂量转换系数
• 附录H 单能中子单位中子注量对应的周围剂量当量
• 文献综述
• 个人简历
• 致谢