物理剂量和生物剂量ppt课件.ppt

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1、物理剂量和生物剂量------放射治疗中的外因和内因1放射治疗中的两个主要的剂量参量:物理剂量---吸收剂量(剂量)(ABSORBEDDOSE,DOSE,)生物剂量---生物等效剂量(等效剂量)(IsoEffectDose,EQD2)生物效应剂量(BiologicalEffectiveDose,BED)2根据国际原子能委员会第30号报告定义，“生物剂量”是指对生物体辐射响应程度的度量。“物理剂量”与“生物剂量”是两个不同的概念,但相互之间又有密切的关系.3物理剂量---放射治疗中的外因,是放射治疗的必要条件.生物剂量---放射治疗中的内因,是放射治疗的基本基础.

2、“外因必须通过内因才能起作用!”不提供”物理剂量”,当然就谈不上放射治疗;但是不考虑人体组织对放射性射线的不同的生物效应,肿瘤控制率和生存质量就无从谈起.因为肿瘤控制率和生存质量就是通过”生物剂量”来衡量的.4一物理剂量物理剂量---吸收剂量(剂量)(ABSORBEDDOSE,DOSE,)1吸收剂量定义[1]吸收剂量是指任何电离辐射，授予质量为dm的物质的平均能量d除以dm所得的商，即：dD=————(1)dm52吸收剂量的基本单位国际单位制单位：焦耳每千克，焦耳.千克-1（J.Kg-1）专名：戈瑞，戈（Gy),毫戈瑞（mGy），微戈瑞(Gy）专用单位：拉

3、德（rad）1戈瑞（Gy）=1焦耳.千克-1（J.Kg-1）1Gy=103mGy=106Gy1rad=10-2Gy=1cGy63放射性射线对生物体的基本作用放射性射线对生物体的主要作用是电离作用.通过该作用,一方面把自己的能量交给了生物体,同时就使生物体内产生有害的自由基（H.,OH.,R.）及H2O2和e-ag等.这可对肿瘤组织产生损伤或不可逆损伤，从而达到治癌的目的;同时对正常组织也能造成放射性损伤和致癌,从而造成对生存质量的影响.74物理剂量的本质从物理剂量的定义,单位和与生物体的基本作用中看到:物理剂量的本质就是对生物体从射线场得到多少能量的一种描述.

4、当然,能量越多,生物效应越明显.但多少是合适的呢?”既能最大地杀死肿瘤组织又能最大地保护正常组织?”,它就无能为力了.这就要由肿瘤组织和正常组织的放射生物特性来决定了.肿瘤组织和正常组织的放射生物特性,目前就由生物剂量来描述.由它来决定需要多少能量才最合适.这就是“外因必须通过内因才能起作用!”8二生物剂量随着”放射生物学”的发展,”生物剂量”的概念也有一个发展的过程.最早是1969年Ellis提出的名义标称剂量概念及表达式(NorminalStandardDoseNSD),这是根据正常结缔组织耐受量，结合皮肤红斑，鳞状细胞癌的等剂量曲线而总结出来的。该公式可以

5、理解为正常组织放射反应相同的情况下的总剂量,时间，分次的函数关系，NSD可以看作生物学有效剂量。当使用不同治疗方案时只要NSD相同，就可以说使用了相同的生物剂量。如结缔组织耐受的数值接近1800Ret。9但在1972年Kellerer和Rossi提出线性平方模型及表达式(LinearQuadraticequationL-Q公式α/β方程)后,大家就越来越倾向于由此公式推导出的EQD2和BED公式来描述放射治疗中的生物剂量了.即:生物等效剂量(等效剂量)(IsoEffectDose,EquivalentDosein2Gy/f,EQD2)生物效应剂量(Biologi

6、calEffectiveDose,BED)10当然,生物剂量的放射生物基础是”4R”[2](5R,6R)放射性损伤的“再修复”(Repairofradiationdamage)细胞的“再增殖”(Regenerationofcell)细胞周期内的“再分布”(Redistributionofcellincycle)肿瘤内乏氧细胞的“再氧合”(Reoxygenationofhypoxiccellintumors)休止期的G0细胞“再补充”到生长分数[3](Recruitment)放射敏感性[4](Radiosensitiviti)111生物等效剂量(等效剂量)(Eq

7、uivalentDosein2Gy/f,EQD2)1)生物等效剂量(等效剂量)计算公式等效剂量（EQD2）的计算是在α/ß公式基础上推导而得的:在常规放疗方案中，d2=Dt/N=2Gy，就有：n2d2=n1d1〔(α/β+d1)/(α/β+2)〕[5](2)n2d2我们称它为治疗方案（n1d1）的等效剂量（EQD2）.公式（2）就是等效剂量（EQD2）的计算方程式。12从公式（2）中我们看到,等效剂量（EQD2）除了和物理剂量n1d1有关外,还和:(1)组织的α/β值有关,而组织的α/β值的大小就反映了组织的放射性生物特性.一般来说,早反应组织和肿瘤组织的α/β

8、值比较大,晚反应组织的α