Modelos de radiación y otros efectos en radiobiología

Debido a los diferentes métodos de fraccionamiento, la misma dosis total puede producir diferentes efectos de radiación. En 1971, Ellis propuso un modelo matemático de radiación y otros efectos, pero la práctica clínica ha demostrado que este modelo matemático sólo es aplicable a la piel y no a todos los tejidos, especialmente a los tejidos en etapa tardía de respuesta. El modelo L-Q propuesto por Thames y Bentze en la década de 1980 es un buen método para evaluar los efectos de la radiación clínica de diferentes dosis de fraccionamiento. No solo es adecuado para tumores, sino también para tejidos de respuesta temprana y tardía. Este modelo cree que la radiación ionizante actúa sobre las células diana y causa daño celular, que consta de dos probabilidades de daño, α y β. Cuando una partícula ionizante atraviesa la doble cadena del ADN, la probabilidad de daño a la célula diana es α, que está relacionada linealmente con la dosis. Las roturas de la doble cadena del ADN se producen mediante el paso de dos partículas ionizantes a través del ADN, y la probabilidad de que haya células diana es β, que es una función al cuadrado de la dosis. La fórmula ampliada es: BED=D(1+d/(α/β)).

Limitaciones de la fórmula LQ: La ecuación L-Q se basa en el supuesto de que el SLD se repara completamente después de cada irradiación, y no hay repoblación celular durante el proceso de tratamiento, por lo que el factor de reparación incompleta también debe ser considerado (Hm) y factor de utilidad (T/Tpot). Un gran número de experimentos con animales han demostrado que la ecuación L-Q puede reflejar bien la relación de equivalencia entre los esquemas de fraccionamiento y las dosis fraccionadas en el rango de 1-10 Gy

Importancia clínica:

Predecir la Efectos biológicos del fraccionamiento de dosis.

Conversión equivalente de diferentes métodos de fraccionamiento de dosis.

BED - la dosis bioequivalente es el resultado de la doble diferencia en la dosis física entre el centro del tumor y otros puntos (es decir, falta de homogeneidad de la dosis) y la diferencia entre la dosis física y el efecto biológico (también llamado diferencia de efecto biológico) Finalmente Expresado, este doble efecto diferencial se unificó en radiobiología y se denominó BED. En el pasado, los médicos sólo suponían, basándose en la experiencia y los resultados clínicos, que la dosis debería ser suficiente para curar el área del tumor y proteger los tejidos normales circundantes. Para acercarse a la situación real de los tumores, propusieron la probabilidad controlable del tumor TCP (probabilidad de control tumoral) y la probabilidad incontrolable NTCP (probabilidad de control no tumoral), y utilizaron el valor TCP/NTCP para medir el espacio de la cama y el tumor. probabilidad de tratamiento.