LET、RBE与对DNA的损伤.DOCVIP

LET、RBE與對DNA的損傷 線性能量轉移(LET) 當阻擋本領不等於LET？ ． 能量傳遞 ( = 100 eV可視為給予δ-電子。 ． 符號LET∞意指未限制阻擋本領。 ． LET一般在生物學相關文章裡沒有下標．是假設為未限制阻擋本領。 [ 這只在HZE粒子與徑跡的相關議題 ] 例： 輻射 一般LET值 1.2 MeV 60Co 加馬 0.3 keV/μm 250 kVp x 2 keV/μm 10 MeV 質子 4.7 keV/μm MeV 質子 0.5 keV/μm 14 MeV 中子 12 keV/μm 重帶電粒子 100-2000 keV/μm 2.5 MeV α粒子 166 keV/μm 2 GeV Fe離子 1,000 keV/μm 「在組織中重離子徑跡的微劑量量測上的結構」 Chatterjee, A.與Schaefer, H. J. Radiation and Environmental Biophysics, 13, 215-227, 1976. ＋1.257 ((m) 這裡的E拭粒子的動能，單位MeV/核子。 不同Z值與能量而有相同LET∞的三種核種的資料 元素 Ne Ar Fe Z值 10 18 26 速度，β = v/c 0.096 0.20 0.32 能量，MeV/核子 4.4 20.0 51.0 核心半徑rc，微米 0.0011 0.0023 0.0037 半影半徑rp，微米 0.6 7.7 27.0 LET∞，keV/微米T 800 800 800 核心LET，keV/微米T 430 423 420 (來自Chatterjee與Schaefer, 1976的表3) 「」「」 相對生物效能(RBE) 影像已移除 生物效應是非常不同的。 在比較不同輻射種類時，，此處的 Dref是X射線的劑量 Dtest是要產生相同生物效應的試驗輻射之劑量。 這裡需要一個生物系統來量化輻射的效應。 有許多不同的技術指標可能可用(活體試驗、試管內試驗、正常組織、腫瘤) 影像已移除 Fig. 1-7 in Turner J. E. Atoms, Radiation, and Radiation Protection, 1st ed. New York: Pergamon, 1986. RBE與吸收劑量之間的關係 影響RBE的因素 輻射品質(LET) 輻射劑量 劑量分次的次數 劑量率 生物系統或技術指標 影像已移除 Fig. 7.3a in Hall, Eric J. Radiobiology for the Radiologist, 5th ed. Philadephia PA: Lippincott Williams Wilkins, 2000. RBE與LET之間的關係 影像已移除 最佳化的LET」？ 」 影像已移除 Fig. 7.6 in [Hall]. 多餘(overkill)」效應 」 影像已移除 分子理論 .. 影像已移除 Fig. 7.7 in [Hall]. 這效應也與修復有關。 ? ?高LET損傷中有部份較為困難或不可能修復。 ?整體結果是類似的。 ?在相同點的劑量是浪費無用的。 影像已移除 氧增比(OER) 影像已移除 Fig. 7.8 in [Hall]. 在腫瘤治療上有明顯地意義。 OER vs LET 影像已移除 Fig. 7.8, 7.9 in [Hall]. DNA是靶的證據是什麼？ 影像已移除 Fig. 3.4 in [Hall]. 影像已移除 微射束實驗 影像已移除 放射性同位素的入 影像已移除 DNA損傷的類型 輻射可造成DNA不同的病灶 ? ?雙股斷裂 ?鹼基改變 ?五碳糖的損毀 ?交叉聯結與二聚物的形成 但每天發生源自「天然」 輻射會產生獨一無二的損傷嗎？ 影像已移除 DNA股斷裂 單股斷裂： ? ?單股斷裂有大部分是由於氫氧游離基(OH．)造成。游離基清除試驗已證實這點。 影像已移除 雙股斷裂 ? ?雙股斷裂顯示直接正比於輻射劑量 但並未與LET有正比關係 影像已移除 見 Holley, W.R., I. S. Mian, S. J. Park, B. Rydberg, and A. Chatterjee. 「A Model for Interphase Chromosomes and Evaluation of Radiation-Induced Aberrations」 Radi