泰医放射生物学

1.根据作用方式的不同，通常将辐射分成两类：电离辐射和非电离辐射。

2.电离作用：生物组织中的分子被粒子或光子流撞击时，其轨道电子击出，产生自由电子和带正电的离子，即形成离子对，这一过程称为电离作用。

激发作用：电离辐射与分子相互作用，其能量不足以将轨道电子击出时，可使电子跃迁到高能轨道上，使分子处于激发态，这一过程称为激发作用。

3.LET指的是剂量在微观上的空间分布。单位为J/m，常用keV/μm 表示，1keV/μm=1.602X10-10 J/m。

4.相对生物学效应：是以X射线（250kV）引起某种特定的生物效应所需吸收剂量与所研究的射线引起同样生物效应所需剂量的比值。 X标准射线产生生物效应的剂量

RBE=———————————————— 所观察辐射引起相同生物效应的剂量

5.RBE与LET的关系 1.RBE与LET呈正相关关系2.当LET<10keV/μm时，RBE随LET上升很小。3.当LET＞10keV/μm时，RBE随LET增大迅速上升。4.当LET＞100keV/μm时，RBE随LET增大而下降。

6.自由基是指：能够独立存在的、含有一个或一个以上未配对电子的任何原子、分子、离子或原子团。

理化特性：1.高反应性 2. 不稳定性 3. 顺磁性

7.直接作用：电离辐射的能量直接沉积于生物大分子，引起生物大分子的电离和激发，破坏机体的核酸、蛋白质、酶等具有生命功能的物质。

间接作用：电离辐射首先直接作用于水，使水分子产生一系列原发辐射分解产物，然后通过水的辐射分解产物再作用于生物大分子。

8.氧效应：受照射的组织、细胞或溶液，其辐射效应随氧浓度的增加而增加，这种现象在放射生物效应中称为氧效应 9.氧增强比：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。

缺氧条件下产生一定效应的剂量

OER=———————————————— 有氧条件下产生同样效应的剂量

10.氧浓度对氧效应的影响：当氧分压从0上升至1%时，放射敏感性迅速增加。

氧分压进一步增加至21%或至100%时，放射敏感性增加十分缓慢，基本上处于坪值。当氧分压从0上升至1%时，放射敏感性迅速增加。氧分压进一步增加至21%或至100%时，放射敏感性增加十分缓慢，基本上处于坪值。

11.影响电离辐射生物学作用的主要因素：①辐射种类②吸收剂量③剂量率④分次照射⑤照射部位⑥照射面积⑦照射方式

12.放射敏感性：指当一切照射条件完全一致时，机体或其组织、器官对辐射作用的反应强弱或速度快慢不同。若反应强，速度快，其敏感性就高，反之则低

13.人体各种组织的放射敏感性顺序：1）高度敏感组织：淋巴组织、胸腺、骨髓、胃肠上皮、性腺和胚胎组织。2）中度敏感组织：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝、肺组织的上皮组织。3）轻度敏感组织：中枢神经系统、内分泌腺、心脏。4）不敏感组织：肌肉组织、软骨和骨组织、结缔组织

14.放射敏感性的特殊规律：一般来讲，对于多种细胞是愈幼稚愈敏感；成熟者不敏感。但是对于淋巴细胞来说不符合这个规律：淋巴细胞从幼稚到成熟各个阶段都敏感。 15.在低温、缺氧的情况下，可以减轻生物效应。

16.照射方式①外照射可以是单向照射或多向照射，多向照射由于组织接受的剂量较均匀，故引起的效应大于单向照射②内照射时，必须考虑到放射性核素进入体内的数量、侵入和排出的途径、分布特点、物理和生物半衰期等因素

17.吸收剂量：①剂量在1-10Gy之间时，剂量愈大，平均生存时间愈短，剂量与效应基本上呈线性关系。在此剂量范围内机体主导病变是造血功能抑制。②剂量在10-100Gy时，平均生存时间处于一个坪值，约为3-5日。此时机体的主导病变是肠道损伤。③剂量超过l00Gy时，平均生存时间又随剂量加大而缩短，基本上呈线性关系。这种剂量下机体的主导病变是中枢神经系统的破坏18.辐射所致DNA损伤的类型：DNA链断裂（单链、双链），DNA 碱基损伤，DNA交联

19.DNA损伤的生物学意义：在射线作用下，DNA碱基的损伤或脱落改变了密码，引起基因的点突变。（转换：一个嘌呤被另一个嘌呤所取代或一个嘧啶被另一个嘧啶所取代。颠换：一个嘌呤被另一个嘧啶所取代或一个嘧啶被另一个嘌呤所取代碱基缺失、移码突变、碱基插入。）这样经转录和翻译后就会形成功能异常的蛋白质和酶，引起细胞突变或癌变

20.DNA损伤修复的不同类型：DNA单链断裂的修复，DNA双链断裂的修复，碱基损伤的修复，DNA修复合成

21.不同类型细胞的辐射敏感性：高度敏感细胞：淋巴细胞（属于高度分化和不增殖的细胞）、造血细胞、生殖上皮细胞、胃肠粘膜上皮细胞等。敏感细胞：膀胱、食道等上皮。中度敏感细胞：神经节细胞、肌肉细胞。不敏感细胞：软骨及骨

22.肿瘤细胞的辐射敏感性：对射线高度敏感的肿瘤：恶性淋巴瘤、精原细胞瘤、肾母细胞瘤等；中度敏感：鳞状上皮癌、分化差的腺癌，脑胶质瘤等；辐射抗性肿瘤：恶性黑色素瘤、软骨肉瘤等

23.细胞周期：① G1期：表示有丝分裂结束和S期开始之间的时间。② S期（synthesis）：是DNA复制的时间。③ G2期：表示S期结束到下一次有丝分裂之间的时间。DNA含量是G1期细胞的2倍。④ M期（mitosis）（有丝分裂或细胞分裂）

24.不同细胞周期的放射敏感性差异：⒈ 细胞在接近和处于有丝分裂期时最敏感；⒉ 常是在S后期放射最抗拒；⒊ G2期常是敏感的。可能和M期一样敏感；⒋ 如G1期有一定长度，则可见在G1期的早期是放射抗拒的，然而G1期的末尾又有一个敏感时期。

25．不同细胞周期的放射敏感性差异：有丝分裂相持续时间(TM)一般很短，多数细胞在1h内即完成其分裂。细胞合成DNA以后的G2相持续时间(TG2)亦很短，多在2h以内。在多数细胞的周期中，对辐射最敏感的时相(M和G2相)所占比例是较短暂的。

26.细胞存活曲线：是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、外克隆或集落形成能力，即存活率的变化所绘制出的剂量-效应曲线，也称之为细胞存活曲线(cell survival curve)。

27.细胞存活曲线主要用于研究以下诸方面放射生物学问题：1)各种细胞与辐射剂量的定量关系。2)比较各种因素对细胞放射敏感性的影响。3)观察有氧与乏氧状态下细胞放射敏感性的改变。4)观察各种辐射增敏剂的效果，或放射治疗合并化学药物治疗肿瘤的作用，或放射合并增温治疗的作用。5)比较不同LET射线效应。6)研究细胞的各种放射损伤(致死性损伤，潜在致死性损伤，亚致死性损伤)以及损伤修复的放射生物学理论问题。7)指导临床分次放射治疗肿瘤。

28.指数单击曲线：在指数单击曲线中，细胞（或生物大分子）的存活分数为辐射剂量的简单函数，细胞存活率与照射剂量呈指数性反比关系。lnS=-kD S：某剂量下细胞的存活分数 D：所受剂量 k：常数，与射线性质及细胞敏感性有关

29.电离辐射引起哺乳类动物细胞损伤可分为:1).致死性损伤2).亚致死性损伤3).潜在致死性损伤

30.组织损伤修复可发生于三个水平：组织水平， 细胞水平， 分子水平。

31.影响细胞放射损伤及修复的主要因素:1) 辐射的种类 2）剂量率；3）氧效应；4）放射增敏剂与防护剂5）增温

32.种系的放射敏感性:不同种系的生物对电离辐射的敏感性有很大差异，其总的趋势是随着种系演化越高，机体组织结构越复杂，其放射敏感性越高。

33.细胞增殖活跃的组织，通常是早期反应组织。细胞增殖不活跃的组织，一般是晚反应组织。

34.影响肿瘤生长速率主要考虑的因素:细胞周期 生长分数 细胞丢失因子 机体本身的因素

35.肿瘤体积倍增时间（Td）:由三个主要因素决定：细胞周期时间、生长比和细胞丢失率。 36.细胞丢失可能的途径:①营养不良性坏死。②细胞的增殖死亡。③死于免疫性打击。④转移。⑤脱落。这种方式虽然不常见于实验动物大多数肿瘤之中，却是细胞丢失的一种主要方式。如胃肠癌。

37.分次照射中的生物因素（称4R）放射损伤的修复 再群体化 细胞周期的再分布 乏氧细胞的再氧合

38.常规分割放射治疗:200cGy/次，1次/日，5日/周。

39.非常规分割放射治疗:①超分割放射治疗：减少每次分割剂量，增加每天放射治疗次数，总疗程不变，总剂量增加。主要用于增殖较快的肿瘤治疗，以减少晚反应组织的损伤。 ②加速治疗：缩短总的治疗时间，剂量不增加或减少。其目的是克服放射治疗中肿瘤细胞的加速再增殖问题。

③分段治疗：每次剂量同常规分割或稍多一点，总剂量可以比常规治疗略有增加。疗程中间有休息，因此总疗程延长。有利于正常组织修复及肿瘤的再氧合，对年老体弱病人较为适合 ④少分割治疗：每周照射1~3次，每次剂量相应增加，可以按等效公式计算照射剂量。总的来说，与常规分割比较没有什么优越性，正常组织反应可能较重。 40. 例1

超分次治疗，每天2次，间隔6小时，6周内共照射60次。要与常规分次6周内30次总剂量6000cGy等效，每次剂量应给多少？

因两种方案的疗程总时间相同，不必考虑细胞增殖效应。 对肿瘤或早反应正常组织α/β=10Gy 对晚反应正常组织α/β=2.5Gy 例2

治疗方案比较：常规每周5次，每次200cGy，共25次，若改为每周3次，共21次每次剂量应给多少?

晚反应正常组织： α/β=2.5Gy，忽略细胞增殖，

肿瘤：设α/β=10Gy，为头颈部肿瘤，T0=28d，K初始=0

早反应正常组织： α/β=10Gy，细胞增殖引起的浪费剂量率为0.24Gy/d，T0=O 时间剂量因子经验公式

有许多经验公式表达放疗中时间剂量因子的关系，比较有名的是Fowler于1960年提出的分次剂量与次数的关系式： 时间剂量因子经验公式

此式与Douglas和Fowler提出的另一等式相同： 时间剂量因子经验公式

但它们都没有考虑到次数和时间的关系，Liversage提出如下的修正

DN为N次的总剂量，D1为单次的等效剂量，FN为相乘因子，TF为每周5次完成N次照

射所需的总时间，T为每周非常规分次完成N次所需的时间，C为时间的修正因子。 时间剂量因子经验公式

上世纪60年代末Ellis提出了时间剂量因子的经验公式，定义了名义标准剂量（Nominal standard dose，NSD）。

D为总照射剂量，N为总照射次数，T为总治疗时间（d），NSD数值上等于皮肤的耐受剂量，后被推广到正常结缔组织，再被推广到其它正常组织。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5nbh.html