- •Физические и биологические основы лучевой терапии
- •В основе взаимодействия ионизирующего излучения с веществом лежит физический процесс ионизации, то
- •Виды излучения применяемые в лучевой терапии
- •Каскадный ливень ионизации
- •Тормозное излучение
- •Способ получения тормозного излучения
- •Гамма излучение
- •Механизм возникновения гамма излучения
- •Бета- излучение (β)
- •Взаимодействие фотонных излучений с веществом
- •Взаимодействие корпускулярных излучений с веществом
- •Изотопы
- •Правило смещения при α-распаде
- •Правило смещения при β-распаде
- •Единицы, применяемые в лучевой терапии
- •Ионизационный метод
- •Полупроводниковый метод
- •Термолюминисцентный метод
- •Фотографический метод
- •Сцинтилляционный метод
- •Калориметрический метод
- •Хронология лучевого поражения (Переслегин И.А., Саркисян Ю.Х 1973)
- •Видовая чувствительность к ионизирующему излучению (100% гибель животных в течение 12-20 дней)
- •Радиочувствительность отдельных органов и тканей
- •Толерантность, радиочувствительность и радиорезистентность
- •Закон Бергонье – Трибондо (1906)
- •Фазы лучевой реакции
- •Излеченность и радиочувствительность опухоли
- •Опухоли с умеренной радиочувствительностью:
- •Кислородный эффект
- •Кислородный эффект
- •Гетерогенность клеточной популяции в опухоли
- •Радиочувствительность: Зависимость от количества наборов ДНК
- •Механизм лучевого повреждения
- •Механизм лучевого повреждения (2)
- •Механизм лучевого повреждения (3)
- •Механизм лучевого повреждения (4) (апоптоз)
- •Механизм лучевого повреждения (5) (резистентность)
- •Фракционное облучение (варианты по дозе):
- •Радитерапевтический интервал
- •Радиосенсибилизация
- •Физические радиомодификаторы
- •Химические радиомодификаторы
Фотографический метод
Основан на способности ионизирующего излучения засвечивать фотоплёнку.
Метод прост, не требует специального сложного оборудования.
Этот метод неудобен тем, что дозиметрия проводится не в реальном времени, а в прошедшем времени.
Сцинтилляционный метод
Сцинтилляционные методы дозиметрии основаны на способности веществ преобразовывать поглощённую энергию в световое излучение. Световое излучение регистрируется с помощью фотоумножителей. Обычно регистрируется число вспышек (плотность потока) и сила вспышки (энергия кванта).
Калориметрический метод
Калориметрический метод основан на прямом измерении выделяемого при поглощении излучения тепла
Хронология лучевого поражения (Переслегин И.А., Саркисян Ю.Х 1973)
Время
10-12 секунд
10-9 секунд
10-3 секунд
Секунды – минуты Минуты – часы Часы - минуты
Сутки – месяцы
Годы
Поколения
Уровень поражения
Физическое взаимодействие, поглощение энергии, ионизация и возбуждение молекул Первичные радиохимические реакции, образование радикалов Изменение молекул, нарушение биохимии клеток
Поражение структур клеток, - ДНК
Нарушение морфологии клеток, их гибель Нарушение функции органа, морфологические изменения в системах Гибель организма, лучевая болезнь, лучевые реакции
Отдалённые соматические последствия: понижение сопротивляемости организма, сокращение продолжительности жизни, развитие опухолей, дистрофические изменения тканей Генетические последствия облучения
Видовая чувствительность к ионизирующему излучению (100% гибель животных в течение 12-20 дней)
Собака |
6 Гр |
Морская свинка |
5 Гр |
Крыса |
8 Гр |
Кролик |
12,5 Гр |
Радиочувствительность отдельных органов и тканей
Эмбрион 0,25 Гр.
Лимфатическая ткань 0,25 Гр.
Яички 0,5 Гр.
Яичники 0,5 Гр.
Костный мозг 0,5-1,0 Гр.
Тонкая кишка 1,0-2,0 Гр.
Кожа 3,0 Гр.
Глаз (эпителий хрусталика) 3,0-4,0 Гр.
Хрящевые клетки 4,0-6,0 Гр.
Остеобласты 4,0-6,0 Гр.
Железистый эпителий 10- 40 Гр.
Печень 10-40 Гр.
Почки 10-40 Гр.
ЦНС 10-40 Гр.
Лёгкие 10-40 Гр.
Толерантность, радиочувствительность и радиорезистентность
Толерантность - это способность тканей переносить предельно допустимую лучевую нагрузку без развития необратимых изменений
Радиочувствительность это свойство опухоли уменьшаться под воздействием ионизирующего излучения
Радиорезстентность это устойчивость опухоли или ткани к воздействию ионизирующего излучения
Закон Бергонье – Трибондо (1906)
Чувствительность тканей к излучению прямо пропорциональна митотической активности и обратно пропорциональна дифференцировке ткани.
Фазы лучевой реакции
начальное активное разрушение свободных клеточных элементов с их одновременным удалением из органа
последующая воспаление органа без видимого грубого распада клеток за счёт естественной убыли оставшихся неповреждённых клеток и подавления механизма клеточной регуляции
восстановление
поздние дистрофические изменения.
Излеченность и радиочувствительность опухоли
Конечный благоприятный результат лучевой терапии не находится в прямой зависимости от радиочувствительности.
Стойкая ремиссия достигается при опухолях, медленно поддающихся обратному развитию
Опухоли быстро исчезающие после проведения лучевой терапии более склонны к раннему рецидивированию.
Практический вывод - необходимо лечить опухоли максимально необходимой дозой, не ограничиваясь минимальной, которая привела бы только к непосредственно регистрируемому эффекту.
|
Опухоли с высокой |
|
радиочувствительностью: |
|
семинома; |
|
лимфома; |
|
лейкоз, миелома; |
|
эмбриональные саркомы, |
|
мелкоклеточный рак лёгкого |
|
хорионкарцинома; |
|
саркома Юинга |