Basale radiobiologie Flashcards
Soorten straling
alfa straling (helium kernen)= laag doorsdringbaar vermogen beta straling (elektronen)= gaat door papier heen maar niet door hand gamma straling (fotonen)= gaat deels door beton heen protonen/neutronen: kleine deeltje met groot vermogen tot overdracht, komt niet door beton
doordringbaar vermogen: a<b>b>y</b>
Effect van straling
Als ze het DNA van tumorcel bereiken –> schade. Dit kan via 2 routes:
Directe route (bij a en b straling (neuronen, fotonen, elektronen)= foton zorgt direct voor DNA schade en cel gaat dood
Indirecte route (gamma straling) komt meeste voor)= Een atoom is een kern met elektronen eromheen. Ioniserende straling schiet een elektron weg. Ioniserend vermogen= vermogen om een elektron kwijt te raken. Door deze straling worden er vrije radicalen gevormd, deze zijn erg reactief.
Deze radicalen zorgen vnl voor dubbelstrengsbreuken (ook enkel), waardoor de cel dood gaat
LET: linear energie transfer
LET: dichtheid van energie-afgifte langs het spoor van een ioniserend deeltje
High-LET: enorme dichtheid van energieafgifte met een smal spoor. Dit is bij alfa en beta straling
Los-LET: bij gamma straling waar vrije radicalen wordt gevormd, radicalen gaan alle kanten op, dit kan je niet voorspellen.
gamma straling wordt het meeste toegepast
Eenheid radiostraling en effecten hiervan
De eenheid van de geabsorbeerde energie is in Gray (Gy). 1 Gy= 1 J/kg
1 gray aan straling zorgt voor 1 miljoen ionisaties en maar voor 40 dubbelstrengsbreuken, daardoor heb je voor bestralingen nodig of een hoge dosis.
werkingsmechanisme ioniserende straling
het doel van de radiotherapie behandeling is om gezonde cellen te sparen en tumorcellen te doden.
tumorcellen hebben een grotere stralingsgevoeligheid dan normale cellen.
schouder in curve van bestralingsdosis en celoverleving komt door herstel na enkelstrengsbreuken door normale cellen
bij tumorcellen zijn de eigenschappen om te kunnen herstellen kleiner
fractioneren van bestraling
omdat je gezond weefsel wil sparen, bestraal je in fracties
Zo gaan er minder gezonde cellen dood, want ze zijn in staat tot repair
de totale dosis wordt opgedeeld in dosisen van ongeveer 2 Gy.
hypofractioneren: Meer dan 2 gy geven, zo minder fracties nodig
hyperfractioneren: minder dan 2 gy geven, zo meer fracties nodig voor zelfde effect (dit wordt vaak bij kinderen gedaan)
pauze tussen fracties is meestal ongeveer 24 uur, dan herstellen gezonde cellen zich tussen de fracties
per soort carcinoom zijn optimale er fractioneringsschema’s vastgesteld
factoren die invloed hebben op de gevoeligheid voor bestraling
DNA-repair, redistributie van celcyclus, reoxigenatie (hypoxie), repopulatie en radiosensiviteit
hypoxie bij tumoren en bestraling hiervan
tumor maakt bloedvaatjes (angiogenese), maar tumor groeit vaak sneller dan bloedvaten. Daardoor ontstaat er aan de binnenkant van tumor necrotisch centrum, daaromheen zitten tumorcellen die kunnen overleven met heel weinig zuurstof. Deze cellen zijn niet gevoelig voor bestraling, want hier kunnen geen vrije zuurstofradicalen ontstaan.
bijwerkingen van radiotherapie
bij iedereen die een lange serie van bestraling ondergaat= moeheid
door het verwerken van alles en het herstel van het gezonde weefsel wat veel energie kost
de rest is lokale bijwerkingen, dus op de plek waar bestraal word.
huid: roodheid, pijn, schilfering, haaruitval
oesophagus: passageklachten
rectum: diarree en pijn
therapeutische breedte en hoe kun je deze verhogen
therapeutische breedte is de ruimte die je hebt voor bestraling. Altijd zoeken naar een dosis waarbij de kans op normaal weefselschade aanvaardbaar is en waar alle tumorcellen worden gedood.
therapeutische breedte wordt groter door fractionering–> gezonde weefsel krijgt tijd voor herstel
Ook door combinatie met chemotherapie of biologicals–> minder tumorcellen