最新临床放射生物学基础课件PPT.ppt

《最新临床放射生物学基础课件PPT.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、临床放射生物学基础临床放射生物学基础放射生物学基本概念临床放射生物学效应放射治疗的时间、剂量分割模式提高放射生物学效应的方法加温治疗的原理及应用放射生物学基本概念放射生物学基本概念传能线密度传能线密度(LET)是指能够直接电离的粒子直接在其单位长度径迹上消耗的平均能量其单位为J/m，一般常用keV/μm表示lkeV/μm=1.602×10-10J/m。X、γ射线和中子虽不是直接电离粒子，但它们在与物质相互作用后可产生次级带电粒子，故LET的概念也适用于它们。在一般情况下，射线的LET值愈大，在相同吸收剂量下其生物效应

2、愈大。放射生物学基本概念相对生物效能(RBE)，也称“相对生物效应”X射线(250kV)引起某一生物效应所需剂量与所观察的辐射引起同一生物效应所需剂量的比值。影响LET的因素：放射线质、放射剂量大小、分次照射次数、剂量率等RBE与LET成正相比LET＜10keV/μm，RBE随LET增加而上升幅度较小。LET=10-100keV/μm，RBE随LET增加而迅速上升。LET＞100keV/μm，RBE随LET继续增加而下降。——过多的射线能量并不能引起更强的生物学效应。放射生物学基本概念自由基与活性氧自由基是指能独立存在

3、的、含有一个或一个以上不配对电子的任何原子、分子、离子或原子团。自由基由于具有未配对电子，易与其他电子配对成键，故具有很高的反应活性、不稳定性、顺磁性等特点。如：氢自由基(H·)、羟自由基(·OH)作用：损伤DNA、生物膜等活性氧是指氧的某些代谢产物和一些反应的含氧产物。特点是含有氧，化学性质较基态氧更为活泼。如：O-、O2-、·OH、H2O2、RO·、ROO·都是活性氧。放射生物学基本概念氧效应、氧增强比氧效应受照射的组织、细胞或生物大分子的辐射效应随周围介质中氧浓度升高而增加，这种现象称为氧效应。在一定效应水平上所

4、需的照射剂量不同，有氧时引起相同效应的剂量要低于无氧时的剂量。氧增强比氧增强比(OER)是指缺氧条件下引起一定效应所需辐射剂量与有氧条件下引起同样效应所需辐射剂量的比值，常用以衡量氧效应的大小。OER=放射生物学基本概念靶学说生物结构内存在着对辐射敏感的部分，称为“靶”，其损伤将引发某种生物效应。电离辐射以离子簇的形式撞击靶区，击中概率遵循泊松分布。单次或多次击中靶区可产生某种放射生物效应，如生物大分子失活或断裂等。放射生物学基本概念靶学说单击效应生物大分子或细胞的敏感靶区被电离粒子击中1次即足以引起生物大分子的失活或

5、细胞的死亡，这就是所谓的单击效应。多击效应有的生物大分子和多数细胞的剂量存活曲线不呈指数下降，被认为其靶区需要受到2次或2次以上的击中才会失活，这就是多击效应。放射生物学基本概念靶学说单靶模型、多靶模型假定生物分子或细胞中存在一个放射敏感的靶区，属单靶模型。有些放射生物现象，难以用单靶击中来解释，例如某些病毒和细菌受不同品质的辐射作用后用单靶模型计算其靶体积时，发现α射线的靶体积大于γ射线的靶体积，显然与事实不符。若用多靶模型计算，则两种射线所得结果一致。对于许多较高级的生物体，情况都是如此。放射生物学基本概念靶分子当

6、前引人注目的靶分子是基因组DNA和生物膜。基因组DNA作为射线作用的靶分子，并非随机地作用于分子的任何部位，而是分子中的某些要害部位易受损伤．碱基不稳定性位点易发生断裂，生物膜细胞的膜系包括质膜、核膜和细胞器(线粒体、溶酶体等)膜。膜系是电离辐射作用的靶之一。细胞膜系具有重要的生物功能，且对电离比较敏感。细胞可发生两类辐射损伤，一类称N型损伤；另一类称O型损伤。放射生物学基本概念与辐射有关的因素辐射的种类辐射的剂量（LD50）辐射剂量率分次照射照射部位（腹部-盆腔-头颈-胸部-四肢）照射面积照射方式（内照射、外照射、混

7、合照射）与机体有关的因素种系的放射敏感性个体发育的放射敏感性影响辐射生物效应的主要因素临床放射生物学效应正常组织细胞的放射生物效应肿瘤组织细胞的放射生物效应临床放射生物学效应正常组织细胞的放射生物效应细胞的放射敏感性不同细胞群体的放射敏感性不断分裂、更新的细胞群体，对电离辐射的敏感性较高不分裂的细胞群体，对电高辐射有相对的抗性在一般状态下基本不分裂或分裂的速率很低，对辐射相对地不敏感不同细胞周期时相的放射敏感性细胞周期分为4个时相，即G1,S,G2和MG2时相对辐射最敏感，其次为G1时相，而S时相相对较不敏感不同环境中

8、细胞的放射敏感性环境中氧分压对细胞放射敏感性影响十分明显。在低LET辐射(如X射线)作用下，氧的存在将加强射线对细胞的杀伤力。临床放射生物学效应正常组织细胞的放射生物效应电离辐射对细胞周期的影响G2阻滞照射后细胞周期进程停滞于G2时相，不进行分裂，因此G2相细胞堆积。G1阻滞并非所有的细胞系在照射后都出现G1阻滞，只有表达野生型p