MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI FEDERAȚIEI RUSIEI
UNIVERSITATEA NAȚIONALĂ DE CERCETARE NUCLEARĂ MEPhI
Planificare radiobiologică și dozimetrică
TERAPIA RADIO ȘI RADIONUCLIDATĂ
Partea 1. Baze radiobiologice ale radioterapiei. radiobiologic
și planificarea dozimetrică a terapiei cu fascicul de la distanță cu ajutorul fasciculelor de radiații bremsstrahlung și gamma
Recomandat UMO "Fizică și tehnologie nucleară" ca instrument de formare
pentru studenții instituțiilor de învățământ superior
UDC 539,07 (075) +615,015,3 (075) BBK 31,42c + 51,2c7 K49
Klimanov V.A. RADIOBIOLOGICE ȘI DOSIMETRU-
PLANIFICAREA RADICALA A TERAPIEI RADIOOCULARE SI RADIONUCLIDA. Partea 1. Baze radiobiologice ale radioterapiei. Planificarea radiobiologică și dozimetrică a terapiei cu fascicul de la distanță cu fascicule de radiație și radiații gamma și electroni.
Manualul este destinat pentru studenți, profesori, absolvenți și cercetători de inginerie și colegii fizice și fizico-tehnice specializate în terapia cu radiații, precum și lucrătorilor medicali implicați în planificarea radioterapiei.
Pregătit în cadrul Programului de creare și dezvoltare a MEPhI din cadrul INNI.
Referentul Dr. Phys.-Math. Științe, prof. VN Belyaev
Lista principalelor abrevieri și notații .......... 17
Capitolul 1. Bazele radiobiologice ale radioterapiei .............................................. 20
1. Rolul radiobiologiei în radioterapie. 20
2. Scala de timp a proceselor în radiobiologie ........................................... 21
3. Fundamentele radiobiologiei tumorilor ...................... 23
3.1. Conceptul de celule clonogene ........................ 23
3.2. Teste pentru capacitatea de formare a clonului .......... 25
3.3. Curbele de supraviețuire a celulelor ......................... 26
3.4. Relația dintre supraviețuirea celulelor și răspunsul tumoral la iradiere
3.5. Cauzele de deces ale celulelor iradiate .................. 32
3.6. Recuperarea celulelor după leziuni prin radiație ................................................ 34
3.7. Radiosensibilitatea celulelor în diferite stadii ale ciclului celular. 35
3.8. Efectul de oxigen ..................................... 37
3.9. Hipoxia în tumoare ......................................... 39
3.10. Radiosensibilitatea celulelor în tumorile umane .................................................... 43
3.11. Eficacitatea biologică relativă a radiațiilor ionizante ............................ 48
4. Bazele radiobiologiei țesuturilor normale ....... 57
4.1. Factorii care determină severitatea
afectarea radiațiilor țesuturilor normale ....................................................... 57
4.2. Structura țesutului proliferativ ................ 58
4.3. Reacții de țesut timpuriu și tardiv ...................... 60
4.4. Conceptul de toleranță a țesuturilor normale
și câștig terapeutic ................... 61
4.5. Abruptitatea răspunsului la răspunsurile tisulare
4.6. Radiologie patologică .............................. 69
4.7. Cuantificarea daunelor la țesuturile normale ........................................ 73
4.8. Efectul volumului ................................................ 77
4.9. Principalii factori biologici ai radioterapiei fracționate ........................................ 83
5. Fracționarea dozei în radioterapie ....... 84
5.1. Istoria abordărilor de fracționare ............. 84
5.2. Sensibilitatea la fracționare la începutul anului
și țesuturi reactive tardive ......................... 89
5.3. Fracționarea și modelul linear-patrat 92
5.4. Determinarea coeficienților modelului LQ ............ 96
5.5. Hipofracționarea .................................. 100
5.6. Efectul timpului total de iradiere .................. 101
5.7. Hidrofracționarea și fracționarea accelerată. 105
5.8. Contabilitatea întreruperilor în iradiere ............................ 110
5.9. Rata mică a dozei în brahiterapie ............. 111
Întrebări de control ..................................... 116 Referințe ........................................... 118
Capitolul 2. Valorile dozimetrice de bază și aplicarea lor pentru calculul dozei în terapia fotonică la distanță 125
1. Cantitățile principale utilizate pentru
descrierea câmpului de fotoni în fizica radiațiilor ....................................................... 125
1.1. Fluența și densitatea fluxului ......................... 126
1.3. Doza de expunere ..................................... 128
1.4. Doza absorbită ..................................... 128
1.5. Doza într-o masă mică a substanței,
fiind în aer ................................. 130
2. Materiale fantomatice 132
3. Doză adâncime procentuală și proprietățile sale ............ 133
3.1. Principalele notații și definiții ............................... 133
3.2. Procentul dozei de adâncime .... 135
3.3. Dependența procentului de doză adâncă pe dimensiunea câmpului .................................... 137
3.4. Tranziția de la câmpuri dreptunghiulare la câmpuri pătrate echivalente ................ 139
3.5. Legea patratelor inverse .............................. 139
3.6. Dependența procentului de doză adâncă pe
distanta "sursa-suprafata" ............. 140
4. Relația "țesut-aer" (OTP sau TAR) și proprietățile sale .......................................................... 142
4.1. Definiția TAR ........................................ 142
4.2. Dependența TAR de adâncimea, energia și dimensiunea
4.3 Factorul de retrospecție și factorul de vârf al împrăștierii. 145
4.4. Relația dintre TAR și PDD ...................... 147
4.5. Trecerea de la PDD (SSD1) la PDD (SSD2),
utilizând TAR ............................................. 148
Trimiteți-le prietenilor: