分次放射治疗的生物学基础(PPT课件)

电离辐射的细胞和组织效应Р中国医学科学院肿瘤医院放疗科? 杨伟志Р临床放射生物学在放射治疗中的作用和地位Р“生物学”与“医学”?“微观”与“宏观”?“经典理论”的现实意义Р临床放射生物学在放射治疗中的作用和地位Р从实验室到临床的桥梁?提供理论基础,阐述放射治疗的生物学原理?治疗策略及验证?个体化放射治疗方案的研究和设计Р一辐射生物效应的时标:(The time-scale of effects in radiation biology) ??不同水平生物效应的发生时间、顺序、过程(细胞死亡需数天到数月,辐射致癌作用需数年,可遗传的损伤需经数代才能观察到Р物理吸收过程(10-15秒内结束)。?化学过程(DNA残基的存在时间10-3 到10-5)秒)。?生物学过程Р二.电离辐射的直接作用和间接作用Р电离辐射的直接作用?任何形式的辐射,X ()射线,带电或不带电粒子被生物物质吸收后都可能与细胞的关键靶DNA直接发生作用, DNA本身的原子可以被电离或激发从而导致一系列生物变化的事件,这被称为辐射的直接作用。Р高LET射线(如中子、粒子)主要是直接作用Р电离辐射的直接作用和间接作用Р电离辐射的间接作用?辐射也可与细胞内的其它原子或分子(特别是水)相互作用,产生自由基,这些自由基可以扩散到足够远,达到并损伤关键靶DNA,这被称为电离辐射的间接作用。?自由基是一种游离的原子或分子,外层携带不成对轨道电子。Р从入射光子的吸收到最终生物效应的产生,X射线的间接作用:Р入射X射线光子? |? 快速电子? |? 离子自由基(H2o H2o+ + e)? | ? 自由基(H2o+ + H2o  H3o+ +OH)? | 高活性? 由化学键断裂引起的化学变化? |? 生物效应РOHР插图Р三.电离辐射的细胞效应Р分子水平?DNA链损伤?DNA链修复?细胞水平