放射生物學基礎PPT課件

放射生物學基礎,單次4Gy的X線的全身照射的后果是什么？,對一名70Kg的正常人而言代表的能量相當于67卡。轉化為熱量代表溫度升高0.002oC。轉化為機械能相當于把一個人從地面舉起16英寸（40.64厘米）所做的功。,后果,絕大多數(shù)人將死亡。骨髓移植大劑量全身照射接近或超過這個劑量。,什么是放射生物學,放射生物學主要是研究電離輻射對生物體的作用。即電離輻射對任何生物體的照射都將啟動一系列的變化過程，大致可分為物理、化學、生物階段。,生物體的物理階段,主要指帶電粒子和構成組織細胞的原子之間的相互作用。物理吸收過程最先發(fā)生，在10-15秒內(nèi)結束。每吸收1Gy的照射劑量，將發(fā)生超過105次的電離。X線被生物物質吸收后，以能量包的形式沉積下來，它可以打破化學鍵。,生物體的化學階段,指受損傷的原子和分子與其他細胞成分發(fā)生快速化學反應的時期。時間較物理階段稍長。主要為化學鍵的斷裂和自由基的形成。,生物體的生物階段,包括所有的繼發(fā)過程。時間最長，可能是幾天、數(shù)月，甚至是數(shù)年。包括殘存化學損傷作用的酶反應、修復、細胞增殖以及癌變、遺傳。,分次放療的生物學基礎,（一）細胞放射損傷的修復,致死損傷。完全喪失了繁殖能力，不能修復。亞致死損傷。DNA單鏈斷裂，他的修復會增加細胞的存活率。潛在致死損傷。受外界條件影響較大。其修復能力與腫瘤的放射耐受有關。,分次放療的生物學基礎,（二）周期內(nèi)細胞的再分布,不同細胞周期的放射敏感性,G2 期、M期是最敏感的。S期、G0期是最耐受的。,分次放療中處于相對放射抗拒時相的細胞向放射敏感時相移動的再分布現(xiàn)象。這有助于提高放射線對腫瘤細胞的殺傷效果。如果未能進行有效的細胞 周期內(nèi)時相的再分布，就可能成為放射耐受的機制之一。,分次放療的生物學基礎,（三）乏氧細胞的再氧合,直徑1mm的腫瘤是充分氧合的，超過這個大小便會出現(xiàn)乏氧。單次大劑量照射腫瘤后，即刻的乏氧數(shù)是100%，然后逐漸下降并接近初始值。分次照射有利于乏氧細胞的再氧合，逐步殺滅。,分次放療的生物學基礎,（四）再群體化,損傷之后組織的干細胞在機體調(diào)節(jié)下，增殖、分化、恢復組織原來組織形態(tài)的 過程。常規(guī)分割放療中，早反應組織快速再群化；晚反應組織一般不發(fā)生再群化。腫瘤放療中一般不要延長治療、不考慮分階段治療。,腫瘤細胞的放射敏感性,主要取決于腫瘤細胞的固有敏感性、是否乏氧、乏氧克隆細胞所占比例，腫瘤放射損傷修復。這些與腫瘤的組織來源、分化程度、腫瘤的大體類型和病人的一般狀況如貧血、感染密不可分。,正常組織的放射反應,早反應組織：多為更新快的組織。如口腔粘膜、消化道粘膜、膀胱粘膜、造血系統(tǒng)。主要特點為反應出現(xiàn)早、臨床癥狀痛苦、基本不留后遺癥。晚反應組織：多為更新慢的組織。如肺、肝、腎、心臟、神經(jīng)系統(tǒng)。主要特點為反應出現(xiàn)晚、臨床癥狀不明顯、大多留后遺癥。,放療中常規(guī)分割方式,每次180-250cGY，每日一次，每周5天。,放療中非常規(guī)分割方式,（一）超分割放療,超分割放療方法：每次1.1或1.2Gy，每天2次，每次間隔6小時以上。總療程不變?？梢蕴岣忒熜ВＷo早反應組織。經(jīng)濟負擔增加。,放療中非常規(guī)分割方式,（二）加速超分割放療,加速治療方法：每次2Gy，每天2次或多次，總治療時間縮短，總劑量不變。局控率可少量增加，生存率不增加。早期、晚期反應均增加。,放療中非常規(guī)分割方式,（三）后程加速超分割放療,前40Gy，按常規(guī)放射治療；后期每日2次，每次1.5Gy，加速超分割治療。效果好，但晚反應大。,正常細胞的放射損傷,一、消化道粘膜大于40Gy的照射量會出現(xiàn)不同程度的急性粘膜炎。分次分割量不超過2.5Gy。為早反應組織。,正常細胞的放射損傷,二、涎腺照射10Gy后唾液分泌下降。照射40Gy后唾液分泌停止。為早反應組織。,正常細胞的放射損傷,三、皮膚和粘膜照射10Gy后可出現(xiàn)擴張、水腫。照射5566Gy 后可出現(xiàn)脫皮、色素沉著。,正常細胞的放射損傷,四、肺是中、晚反應組織。總劑量超過40Gy的分次照射，將有10%的人出現(xiàn)放射性肺炎的表現(xiàn)。單次大劑量照射不超過6Gy。博萊霉素、環(huán)磷酰胺、莫西汀可加重放射性肺炎。,正常細胞的放射損傷,五、心臟和血管系統(tǒng)心臟和大血管屬于晚反應組織。40Gy的照射可以引起漿液性心包炎和毛細血管炎。,正常細胞的放射損傷,七、肝和腎均屬于晚反應組織。全器官照射23Gy即可永久損傷。不超過1/3體積照射可耐受大劑量分次照射，而且敏感性較高。,正常細胞的放射損傷,八、神經(jīng)系統(tǒng)