1、内容复习：1、放疗是利用的X射线怎样的物理特性？2、高能电子线的主要用途？3、简述临床剂量学四原则？4、对于高能X射线和60钴射线的影响因素分别是什么？5、选择电子线能量大小的根据及计算方法？第三章第三章 临床放射生物学基础临床放射生物学基础n学习要点n掌握内容：放射生物学的概念n熟悉内容：临床放射生物学效应、“4R”n了解内容：剂量分割、提高生物学效应的方法、加温治疗一、放射生物学的基本概念二、临床放射生物学效应三、放射治疗的时间、剂量分割模式四、提高放射生物学效应的方法五、加温治疗的原理及应用射线为什么能够杀死肿瘤细胞？射线为什么能够杀死肿瘤细胞？放射生物学概念放射生物学概念n n放射生物
2、学是研究电离辐射在集体、个体、组织、细胞、分子等各种水平上对生物作用的科学。n n涉及范围：原初反应（光能的吸收与传递）、物理、化学和生物学方面的改变 电离：将电子从基态激发到脱离原子。n电离辐射：是指波长短、频率高、能量高的射线（粒子或波的双重形式），是一切能引起物质电离的辐射总称电离辐射来源电离辐射来源n天然辐射：太阳、宇宙射线、地壳的放射性核素 n人造辐射：医用设备、核反应堆n手机辐射？n“非电离辐射”：能量低，不会引起物质电离。n射线对DNA造成损害，而使细胞分裂受到阻碍，导致细胞分裂失败或细胞损伤。传能线密度传能线密度n电离辐射贯穿物质时，因碰撞而发生的能量转移，直接电离粒子在其单位
3、长度径迹上消耗的平均能量。n百分深度剂量是描述射线中心轴不同深度处相对剂量分布的物理量。n传能线密度是描写射线质的一种物理量。相对生物效能相对生物效能n引起某一生物效应所需剂量与所观察的辐射引起引起同一生物效应所需剂量的比值自由基与活性氧自由基与活性氧n n自由基：机体自由基：机体氧化反应中产氧化反应中产生的生的有害化合有害化合物物，具有强氧，具有强氧化性，可损害化性，可损害机体的组织和机体的组织和细胞，进而引细胞，进而引起慢性疾病及起慢性疾病及衰老效应。衰老效应。氧效应与氧增强比氧效应与氧增强比 氧 效果 剂量靶学说靶学说n n靶学说n n单击模型n n多击模型n n单靶与多靶影响辐射生物效
4、应的主要因素影响辐射生物效应的主要因素n n辐射有关因素n n辐射种类：电离密度、穿透能力n n辐射剂量：半致死剂量，与敏感性成反比n n辐射剂量率：频率，与生物效应成正比n n分次照射：分次越多，生物效应越小n n照射部位：腹部盆腔头颈胸部四肢n n照射面积：受照面积与生物效应成正比n n照射方式：内、外、混合，多向单向影响辐射生物效应的主要因素影响辐射生物效应的主要因素n n机体有关因素n n种系：演化越高，结构越复杂，越敏感n n个体发育：发育完善程度与敏感性成反比（致死、致畸）一、放射生物学的基本概念二、临床放射生物学效应三、放射治疗的时间、剂量分割模式四、提高放射生物学效应的方法五、
5、加温治疗的原理及应用n n细胞周期放射敏感性为MG2G1S期n n细胞存活曲线：通过测量受不同辐射剂量照射后，有增殖能力的细胞在体内、外形成克隆或集落的能力，即根据其存活率的变化所绘制出的剂量-效应曲线。（临床意义P57）n n放射性损伤：致死性损伤、亚致死性损伤、潜在致死性损伤正常组织的放射耐受性正常组织的放射耐受性n n耐受剂量n n产生临床可接受的综合征的剂量n n可分为最小的损伤剂量（TD55）和最大损伤剂量（TD505）n nTD55（TD505）：在所有用标准治疗条件的肿瘤患者中治疗后5年内因放射治疗造成严重放射损伤的患者不超过5%（50%）时的照射剂量。n n早反应组织的特点是：
6、组织细胞更新快，照射后损伤表现快，一般照射后2-3周表现出来，少数增殖快的组织照射后1-2天后就开始增殖。如小肠、皮肤、黏膜、生殖细胞等。n n晚反应组织的特点是：细胞群体增殖很慢，增殖层的细胞在数周甚至1年或更长的时间内不进行增殖更新。如脑组织、脊髓、肾、肺、肝等。n n肿瘤细胞n n大多数处于增殖期，其对射线反应类似于早反应组织。肿瘤细胞对辐射的反应肿瘤细胞对辐射的反应n肿瘤细胞与正常细胞具有不同的反应系统n肿瘤的存活与有氧细胞和乏氧细胞有关n放射敏感性与组织分化程度相关一、放射生物学的基本概念二、临床放射生物学效应三、放射治疗的时间、剂量分割模式四、提高放射生物学效应的方法五、加温治疗的
7、原理及应用常规分割照射的生物学基础常规分割照射的生物学基础n n“4R”n n损伤的再修复、再分布、再氧合、再增殖n n放疗期间存活的克隆源性细胞的再增殖是造成早反应组织、晚反应组织及肿瘤组织之间效应差别的重要因素之一n n常规分割照射时采用2Gy/次次n n避免治疗的中断，如果中断治疗则需提高总的治疗剂量n生物剂量：生物体辐射响应程度的测量生物剂量等效换算生物剂量等效换算/比值原理及意义比值原理及意义n n/比值表示引起细胞杀伤中单击和双击成分相等时的剂量，以吸收剂量单位Gy表示。n n意义在于反映了组织生物效应受分次剂量改变的影响程度。n n/值可以作为衡量修复效应的一个重要指标，/值越大
8、，表明该细胞的修复能力越弱。一、放射生物学的基本概念二、临床放射生物学效应三、放射治疗的时间、剂量分割模式四、提高放射生物学效应的方法五、加温治疗的原理及应用放射增敏剂放射增敏剂与放射防护剂与放射防护剂一、放射生物学的基本概念二、临床放射生物学效应三、放射治疗的时间、剂量分割模式四、提高放射生物学效应的方法五、加温治疗的原理及应用n n局部加热方法：短波透热、射频诱导、微波、超声n n影响因素n n1、PH：酸性敏感n n2、营养：缺乏时敏感n n3、氧：慢性缺氧时敏感n n温度：43n n加热无论是单用还是与放射线合用，对肿瘤组织的损伤均大于对相应正常组织的损伤。n n放射生物学的概念n n研究电离辐射在集体、个体、组织、细胞、分子等各种水平上对生物作用的科学n n细胞周期放射敏感性高低顺序n nMG2G1S期n n放射治疗常规分割方式n n2Gy/次n n/比值的意义n n反映了组织生物效应受分次剂量改变的影响程度n复习第三章，预习第四章n补充：放疗期间若有治疗中断，则恢复治疗时应如何计算补充剂量？作业作业
