HC.2 - Basale radiobiologie Flashcards

1
Q

Wat is de functie van deze mensen:
1. radiotherapeut
2. laborant
3. fysiscus
4. radiobioloog

A
  1. Behandelend arts
  2. dosis plan, machines, bestralen
  3. bestralingsplan klopt en of het uit apparaat komt
  4. dosis berekenen verhouding maximale tumorcontrole en zo min mogelijk bijwerkingen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Welke twee vormen van radiotherapie zijn er?

A
  • Uitwendig: lineaire versneller
  • Inwendig: verval van radioactieve (natuurlijke) stoffen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Wat is het verschil in grootte van het gebied tussen inwendig en uitwendige radiotherapie?

A

Inwendig: erg lokaal op tumor
Uitwendig: groter gebied

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Wat doet ioniserende straling?

A

Vormt ionen in materie waardoor energie wordt overgedragen
Door fotonen of elektronen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Wat is de golflengte van ioniserende straling?

A

Kort

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Waar staat Gray voor?

A

De hoeveelheid geabsorbeerde energie
1 Gy = 1 J/kg

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Welke soorten straling zijn er?

A
  1. Alfa-straling
  2. Beta-straling
  3. Gamma-straling
  4. Protonen (neutronen is experimenteel)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Wat is alfa-straling? Noem enkele eigenschappen

A

Heliumstraling
- Groter deeltje: kan twee protonen en neutronen afstaan

Diepte
Niet diep doordringen (niet door papier heen)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Wat is beta-straling? Noem enkele eigenschappen

A

Elektronen
- bij de omzetting van een neutron in een proton wordt een elektron afgesplitst

Diepte:
Dieper dan alfa doordringen, maar niet heel diep (wel door papier, niet door een hand)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Wat is gamma-straling? Noem enkele eigenschappen

A

Fotonen
- Bij het herschikken van protonen en neutronen in de kern komt gamma-straling vrij

Diepte:
Dieper doordringen (deels door beton heen, maar wordt daar wel zwakker van) –> veel gebruikt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Bij ioniserende straling komt een foton en een elektron vrij, welke kan dieper doordringen?

A

Foton gaat dieper lichaam en in elektron blijft oppervlakkiger

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Hoe kunnen we de straling opwekken? Noem de stappen

A
  1. Elektromagnetisch veld in een buis
  2. Elektronen hierdoorheen: hoe groter veld, hoe sneller
  3. botsen op metalen plaat
  4. fotonen komen vrij = pakketjes met heel veel energie
  5. Fotonen worden afgestuurd op lichaam: hoe harder ze botsen hoe meer energie vrij komt
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Wat ioniserend vermogen?

A

Dit is een vermogen dat bepaald hoe goed een stralingsdeeltje in staat is om de atomen en moleculen waar het deeltje langskomt te ioniseren. Als een stralingsdeeltje een andere molecuul ioniseert, verliest het stralingsdeeltje energie.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wat gebeurt er als ioniserende straling water raakt?

A

Elektron schiet weg en H20+ blijft over –> kan in H+ en OH* (met radicaal) = hydroxyradicaal (erg instabiel = reactief)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hoe werkt de ioniserende straling op menselijk weefsel?

A
  1. Fotonen ionisaties in cellen
  2. elektronen uit baan geslagen
  3. instabiele deeltjes die willen reageren = radicaal
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wat is een radicaal dat veel voorkomt in het lichaam en waar komt dit uit?

A

Zuurstofradicalen (heel reactief) uit water

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Wat is het effect van de straling op weefsel (en op de tumor)?

A

Doordat deze straling andere atomen kan ioniseren, kunnen er DNA-moleculen worden beschadigd. Enkelstrengs en dubbelstrengs DNA breuken

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Voor hoeveel ionisaties per cel zorgt 1 Gy?

A

10 000

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Wat is de dag dosis?

A

2 Gy

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Wat gebeurt er met de straling (fotonen bundel) die op de patient wordt afgestuurd?

A

Deels in patient en deels komt er weer onderuit en wordt opgevangen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Op welke twee manieren kan het weefsel beschadigd raken door straling?

A
  1. Direct: de ioniserende straling maakt DNA direct kapot –> celdood
  2. Indirect: ioniserende straling valt op andere atomen waardoor vrije radicalen ontstaan –> DNA schade veroorzaken –> celdood
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Welke effect hebben gamma stralen vooral?

A

Indirect effect

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Wat is de LET? Waaruit bestaat dit?

A

Lineair energy transfer = dichtheid energie afgifte langs het spoor van het ioniserende deeltje
1. Dracht = doordringend vermogen
2. Ioniserende vermogen (energie afgifte)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Wat is het verschil in de LET elementen tussen de alfa, beta en gamma straling?

A

Dracht: alfa < beta < gamma
ioniserend vermogen:
alfa > beta > gamma

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Wat is het ioniserend patroon van gamma straling?
Het gaat alle kanten op --> hele hoge energie, maar erg inefficiënt --> werkt door hoge energie
26
Wat is het voordeel en het nadeel van neutronen/protonen gebruik?
Voordeel: erg efficient Nadeel: is erg ingewikkeld als gezond weefsel dichtbij ligt
27
Stel een alfa, beta en gamma deeltje dragen dezelfde hoeveelheid ioniserend vermogen. Wat is het verschil in energieafgifte? Of is dat er niet?
De energieafgifte per afstand is het hoogst bij alfa en het laagst bij gamma
28
Waartussen verschilt de dosis?
Het weefsel
29
Wat betekent een hoge LET? En een lage?
Veel energie afgifte over een kleine afstand Minder energie per afstand Of minder vaak schade veroorzaakt
30
Wat is het verschil in LET tussen de stralingsoorten?
Alfa: hoge LET gamma: lage LET
31
Wat is de relatie tussen de LET en de soort DNA schade?
Hoge LET: directe schade Lage LET: indirecte schade
32
Welke LET is effectiever bij gelijke energie overdracht? Welke LET wordt klinisch vaak gebruikt?
Hoge LET is effectiever dan lage LET bij gelijke energieoverdracht Lage LET vaak klinisch gebruikt
33
Waarvoor wordt buiten de lineaire versneller nog meer fotonen gebruikt? En hoe noem je het apparaat dat werkt met protonen?
Brachytherapie Cyclotron
34
Hoe zorgen we ervoor dat straling binnen een gebouw blijft?
Door bestralingsbunkers met deuren/muren van 1,5 m dik waardoor buiten geen straling
35
Hoe wordt geprobeerd om zo veel mogelijk gezonde cellen/weefsels te behouden?
Door het fractioneren van de bestraling
36
Wat bepaald de impact van de straling op de cellen?
- Soort straling - Dosis - stralingsgevoeligheid van cellen Tumorcellen > normale cellen
37
Wat is het idee achter het fractioneren van de bestraling?
Opknippen van de bestralingsdosis Gezond weefsel de tijd geven DNA-schade te herstellen MAAR daarbij tumor niet genoeg tijd geven voor herstel
38
Wat is een goede bestralingsfrequentie en wat is hierin een absolute grens?
24 uur is goed NOOIT binnen 6 uur
39
Wat is het doel van het fractioneren?
Tumorcellen terugdringen tot 0, terwijl normale cellen weer helemaal kunnen herstellen na bestraling
40
Waarom is 1x6Gy niet gelijk aan 2x3Gy?
Omdat het biologisch effect meespeelt waarbij gezond weefsel de tijd moet krijgen om te herstellen --> zodat de celoverleving hoger is
41
Wat is een gangbare dosis die veel wordt gebruikt?
2 Gy
42
Hoe noemen we het meer of minder doseren dan 2 Gy?
Fracties van > 2 Gy = hypofractioneren = minder fracties met meer dosis Fracties < G7 = hyperfractioneren = meer fracties, met minder dosis
43
Hoe veel weken moet een patient bestraald worden als hij 70 Gy moet krijgen?
Elke dag 2 Gy voor 5 dagen per week Is dus 10 Gy per week --> 7 weken
44
Wat wordt er ook wel eens gedaan bij hyperfractioneren?
Omdat dosis < 2 Gy wordt wel eens 2x op een dag bestraald --> soms goed effect
45
Waarom mag de tijd tussen twee bestralingen niet te lang zijn?
Omdat maligne cellen dan de kans krijgen om te herstellen
46
Wat wordt bij kinderen gedaan met de fracties?
Eerder lagere fractiedosis Tot 7 weken behandelen
47
Van welke 5 dingen is de radiogevoeligheid van een tumor afhankelijk?
1. DNA-reparatie mechanismen 2. Fase in de celcyclus 3. Reoxygenatie (hypoxie) 4. Repopulatie 5. Radiosensitiviteit
48
Wat kan er optreden in (vaak de kern van) een tumor en wat heeft dit met het bestralen te maken?
Als de angiogenese achterblijft op het snelle delen --> necrotisch centrum krijgen O2 radicalen vormen door bestraling --> hiervoor is zuurstof nodig Als weinig zuurstof in de kern moet een hogere dosis krijgen want tumor is relatief resistent tegen bestraling
49
Wat bepaald de reactie van normaal weefsel op bestraling?
De snelheid van het delen in het weefsel
50
Waar heb je direct last van bijwerken door RT?
Snel delende weefsels: huid en slijmvliezen Door snel prolifereren krijgen cellen enkelstrengsbreuken wat dus snel effect heeft Tijdens of direct na de bestraling last Deze weefsels hebben minder vermogen tot herstel van de schade
51
Wat zijn bijwerkingen van de huid door RT?
Pijn, roodheid, schilferigheid, haar uitval
52
Tot hoelang kan je last houden van acute bijwerkingen van de RT?
Tot ong 3 mnd na de bestraling
53
In welke weefsels treden de bijwerkingen van de bestraling pas later op? Wanneer treden deze bijwerkingen op?
Traag delende weefsels = laat reagerende weefels Va 3 mnd
54
Noem concrete voorbeelden van bijwerkingen van RT (buiten de huid)
1. Oesophagus: passage klachten 2. Rectum: pijn, diarree 3. Hersenen: vermoeidheid (traag weefsel --> effecten laat zien) Als gezondweefsel niet goed herstelt kan vaatschade en fibrose 4. nieren: vaatschade
55
Na hoe lang treden de bijwerkingen in de hersenen en nieren op?
Hersenen: va 6 mnd tot jaren erna Nieren: vaak jaren daarna verlies van nierfunctie
56
Waartussen wordt een afweging gemaakt met betrekking tot RT?
Tumor control probability (TCP) versus Normal tissue complication probability (NTCP)
57
Wat voor grafiek kan gemaakt worden voor TCP en NTCP?
Y-as: effect X-as: dosis Hierin curves maken waaruit therapeutische breedte bekijken Linker is tumor en rechter is normaal weefsel
58
Wat is precies de therapeutische breedte?
Het verschil tussen de effectieve en de toxische dosis
59
Wat zijn twee manieren om de therapeutische breedte te verbreden?
1. Fractionering --> curve normaal weefsel naar rechts 2. Combinatie met chemo of biologicals = bij minder/zelfde straling hetzelfde/beter effect --> tumor curve naar links
60
Hoe noemen we een kleine therapeutische ratio en een grote therapeutische ratio?
Klein: radioresistent Groot: radiosensitief
61
Is een tumor 100% te doden met RT?
Ja, alleen is dat lastig in de parktijk omdat er gezond weefsel bij in de buurt zit Het kan alle tumoren bestrijden, maar niet alle patienten genezen
62
Wat wordt gedaan om zo goed mogelijk te kunnen richten op tumor weefsel?
- Met CT wordt de houding van de patient bepaald --> doelgebied aangeven (bepalen doelvolume) - Liggingszekerheid is belangrijk: referentie punten (soms met tattoo), masker, matras
63
Wat is een moeilijk punt bij het bestralen op een specifieke plek?
Mensen bewegelijk zijn Ademhaling bij longtumor Darmperistaltiek Gevulde endeldarm
64
Welke vier termen worden gebruikt om de doelvolumes aan te geven?
1. GTV = gross tumor volume: palpabele of zichtbare tumor 2. CTV = clinical target volume = GTV + microscopische uitbreiding 3. PTV = planning target volume = CTV + marge voor adequate bestraling 4. Treated volume: weefsel dat ook bestraald wordt om de PTV heen
65
Waarvoor worden marges genomen bij RT?
Om er zeker van te zijn dat tumor in bestralingsgebied zit
66
Van welke drie factoren is de PTV afhankelijk?
1. Beweging van organen (afhankelijk locatie in lichaam) 2. Reproduceerbaarheid van ligging (fixatie?) 3. hoe nauwkeurig de patient wordt ingesteld