第一部分免疫荧光和流式细胞法定量评估CT辐射致人体外周血淋巴细胞DNA损伤的对照研究目的评估免疫荧光和流式细胞仪两种方法定量测定CT辐射致人体外周静脉血DNA损伤的准确性。材料与方法选择健康志愿者为研究对象,共16例,平均年龄（23±4.5）岁,抽取志愿者的外周静脉血8ml,以2ml/管平均分入4个肝素抗凝管中,分别命名为A、B、C和D管。A管为对照管,不进行CT扫描,B、C和D管进行CT扫描。使用西门子第二代双源CT（Definition Flash,Siemens,德国）,设定每次扫描参数一致（电压120kv,电流210mAs,关闭4D CareDose,扫描FOV 250mm×250mm,长度150 mm,机架旋转速度300ms/rot,准直器宽度0.65mm,层厚5mm）,将含有2ml静脉血的肝素抗凝管4只/组水平并排放置于CT扫描床,对B、C和D管分别行1次,2次和3次扫描。以剂量长度乘积（Dose Length Product,DLP）代表CT检查的辐射剂量。CT扫描后5-10分钟内提取外周血淋巴细胞,行洗涤、固定、破膜、封闭、标抗等一系列操作,配成1ml的悬液,并取20ml细胞悬液均匀涂于防滑脱载玻片,晾干后行染色和DAPI封片处理。荧光显微镜下观察并计数γH2AX焦点,由两位病理科医生使用双盲法计数,选择细胞均匀,背景清晰的区域,每个标本计数50个细胞,两位医生计数的一致性使用kappa检验。剩余悬液以400ml/管分于2个离心管内,管1作为背景管,管2加入二抗并孵育,40分钟后洗涤,并配成400ml/管的悬液上机,设定流式细胞仪自动计数10000个细胞,计数γH2AX阳性细胞的个数,并以每万个细胞内阳性细胞百分比表示,最终γH2AX阳性细胞比例为Hist（试验管%-背景管%）。结果两位病理科医生对免疫荧光γH2AX计数结果的一致性Kappa值为0.52,B-D管CT辐射剂量DLP分别为（226.83±13.22）mGy·cm、（448.5±22.18）mGy·cm和（670.17±31.92）mGy·cm,A-D管免疫荧光法所测定的平均γH2AX焦点数分别为（0.059±0.029）、（0.73±0.351）、（1.211±0.509）和（1.750±0.549）个/细胞,流式细胞法所测得平均γH2AX量分别为（1.009±1.961）%、（3.313±3.778）%、（5.78±5.046）%和（11.294±6.793）%。两者所测定的代表DNA损伤的γH2AX量均与辐射次数成正相关,并且免疫荧光法与流式细胞法定量测得的γH2AX与代表辐射剂量的DLP的相关性r分别为0.63和0.74。结论1.免疫荧光和流式细胞法均可用于CT辐射生物学效应的定量测定,两者所测定的γH2AX量与辐射次数均成正相关。2.免疫荧光法可以更直观显示γH2AX焦点数量和质量,但步骤较为繁琐,容易受到人为因素干扰,两名观察者的一致性不够高（kappa=0.52）。3.流式细胞仪法定量测得的γH2AX与辐射剂量（DLP）的相关性高于免疫荧光法。第二部分碘对比剂血液内环境对CT辐射生物学效应的影响（体外实验）目的评估离体静脉血内碘对比剂的存在对CT辐射致DNA双链损伤的生物学效应影响。材料与方法采集21例志愿者的外周静脉血,12ml/人,平均分6管于肝素抗凝管中（2ml/管）,依次标为1-6号管,1号管为对照管,加入0.1ml生理盐水,2号管加入0.1ml生理盐水,3号管加入0.05ml碘对比剂和0.05ml生理盐水,4号管加入0.1ml碘对比剂,5号管加入0.1ml高浓度对比剂,6号管加入0.05ml对比剂和0.05ml生理盐水。2-5号管并排捆绑成2×2立方体结构,平放于CT扫描床。使用西门子第二代双源CT（Definition Flash,Siemens,德国）,设定每次扫描参数一致（电压120kv,电流210mAs,关闭4D CareDose,扫描FOV 250mm×250mm,长度150 mm,机架旋转速度300ms/rot,准直器宽度0.65mm,层厚5mm）,对2号、3号和4号管分别行2次扫描。以剂量长度乘积（Dose Length Product,DLP）代表CT检查的辐射剂量。CT扫描后5-10分钟使用Ficoll分层液法提取外周血淋巴细胞,行洗涤、固定、破膜、封闭、标抗等一系列操作,最后配成800ml的悬液,并以400ml/管分于2个离心管内,管A作为背景管,管B加入二抗并孵育,40分钟后两管洗涤,并配成400ml/管的悬液后上机测定,设定流式细胞仪自动计数10000个细胞,计数γH2AX阳性细胞的个数,并以每万个细胞内阳性细胞百分比表示,最终γH2AX阳性细胞比例为Hist（试验管%-背景管%）。结果2-5号管平均辐射剂量均为（452.3±26.5）mGy·cm,1-6号管γH2AX定量评估百分比分别为（0.45±0.12）%、（4.40±2.99）%、（6.38±5.77）%、（7.28±7.37）%、（4.36±4.86）%和（4.89±5.65）%,其中3号管γH2AX百分比高于2号管,随着碘对比剂浓度升高,4号管γH2AX量较3号管升高,但碘对比剂浓度增加到0.015ml/管时,γH2AX数量反而下降。6号管为碘对比剂单独作用管,但其γH2AX量明显高于对照管。结论1.碘对比剂的存在对CT辐射的生物学效应有“增强作用”,并且与碘对比剂浓度有关,但当超过一定浓度时（本试验为24.42mgI/ml）,此作用降低。2.碘对比剂可单独导致淋巴细胞内γH2AX升高,即碘对比剂可引起淋巴细胞DNA的单独损伤。第三部分碘对比剂血液内环境对CT辐射生物学效应的影响（体内实验）目的在体评估碘对比剂血液内环境对CT检查致淋巴细胞DNA损伤辐射生物学效应的影响以及碘对比剂自身对淋巴细胞DNA损伤的生物学效应。材料与方法60例临床怀疑泌尿道系统疾病而准备行CTU检查的患者随机分为对照组和实验组。两组患者扫描均分为2次进行CTU扫描:对照组使用常规法CTU检查（包括平扫、皮质期、髓质期和排泄期四期）,第1次仅行泌尿系CT平扫,扫描前和扫描后10分钟内各抽取肘静脉血液2ml,分别标为A、B管,三天后补充常规法CTU增强扫描。实验组使用分次注射法CTU检查,第1次先行分次注射增强扫描（皮髓质-排泄期）（具体注射方案为:先以3 ml/s速率注入50 ml碘对比剂,注射结束后患者静躺于检查床等待,850 s后以同样速率再次注射40 ml对比剂,再30 s后启动实质-排泄期扫描）分别于扫描前、碘对比剂注射10分钟后和扫描后10分钟内抽取肘静脉血,并分别标记为A1、C和B1。分离外周静脉血淋巴细胞、经过4%多聚甲醛固定,加抗体孵育,最后使用流式细胞仪定量测定各管内γH2AX含量。对照分析A-B和A1-B1管内γH2AX含量变化,评估碘对比剂血液内环境对CT辐射致人体外周血淋巴细胞DNA的影响;并且对照分析C管相对与A1管内γH2AX量的变化,评估碘对比剂对淋巴细胞DNA的单独生物学效应。结果对照组和实验组CT扫前γH2AX含量分别为（19.204±5.942）%和（20.217±7.498）%,差异无统计学意义（t=0.11,P=0.94）;扫描后分别为（31.219±7.780）%和（39.260±8.003）%,差异有统计学意义（t=-3.09,P=0.00）;两组扫描前后差值分别为（12.015±2.119）%和（19.043±3.452）%,差别有统计学意义（t=-2.58,P=0.00）,实验组较对照组的γH2AX数量增加了58.49%;对照组的碘对比剂注射前后（10分钟内采集血样）外周静脉血内γH2AX含量为（20.217±7.498）%和（26.100±10.743）%,差异有统计学意义（t=-2.12,P=0.00）,注射对比剂后γH2AX增加了29.08%。结论1.碘对比剂血液内环境可增加CT检查所致人体外周静脉血淋巴细胞内DNA损伤数量,增加幅度约为58.49%;2.碘对比剂本身可引起外周静脉血内淋巴细胞DNA的单独损伤,幅度约为29.08%。第四部分碘对比剂和CT辐射所致人体外周静脉血淋巴细胞DNA损伤后自体修复情况研究目的评估碘对比剂血液内环境和单独CT检查的X射线辐射所致人体外周血淋巴细胞DNA损伤后自体的修复程度,以及两种方法致DNA损伤后的修复-时间差异。材料与方法选择健康志愿者为研究对象,共10例,平均年龄42岁,抽取10名志愿者抽取外周静脉血各16ml,平均分为2ml/管共8管,存入肝素抗凝管中,将8管血样分为A、B两组,每组4管,A1-A4组为碘对比剂组,每管加入50ml碘对比剂（350mgI/ml）,用100ml移液枪直接加入并混匀,操作过程保持无菌。B1-B4管为CT扫描组,每组扫描一次。使用西门子第二代双源CT（Definition Flash,Siemens,德国）,设定每次扫描参数一致（电压120kv,电流210mAs,关闭4D CareDose,扫描FOV 250mm×250mm,长度150 mm,机架旋转速度300ms/rot,准直器宽度0.65mm,层厚5mm）,将含有2ml静脉血的肝素抗凝管4只/组水平并排放置于CT扫描床,对B1-B4管进行1次扫描。以剂量长度乘积（Dose Length Product,DLP）代表CT检查的辐射剂量。碘对比剂注射完毕或扫描结束后将血样存入37℃无菌保温箱,以保持活性,分别于注入碘对比剂或CT扫描后的30min、2h、4h和8h后开始处理血液。使用Ficoll分层液法^[9]提取外周血淋巴细胞,行洗涤、固定、破膜、封闭、标抗等一系列操作,最后配成800ml的悬液,并以400ml/管分于2个离心管内,管A作为背景管,管B加入二抗并孵育,40分钟后两管洗涤,配成400ml/管的悬液后上机测定,设定流式细胞仪自动计数10000个细胞,计数γH2AX阳性细胞的个数,并以每万个细胞内阳性细胞百分比表示,最终γH2AX阳性细胞比例为Hist（试验管%-背景管%）。结果A1-A4管碘对比剂注入顺利（50ml/2ml）,B1-B4号管平均辐射剂量均为（234.25±14.11）mGy·cm。在30min、2h、4h和8h后A1-A4号管γH2AX定量评估百分比分别为（38.07±21.29）%、（43.50±25.52）%、（33.60±10.46）%、（28.31±8.69）%;B1-B4管分别为（34.29±19.92）%、（49.27±16.72）%,（14.21±10.70）%、（7.82±3.49）%。两组均在2h时γH2AX达到最大量,但4小时后B组的γH2AX量明显低于A组。结论碘对比剂和CT辐射导致的外周静脉血淋巴细胞DNA损伤后,机体有自我修复能力,2小时修复达到高峰,但4小时后,碘对比剂所致的损伤γH2AX数量明显高于CT辐射。