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
Q

Wat is het ioniserend patroon van gamma straling?

A

Het gaat alle kanten op –> hele hoge energie, maar erg inefficiënt –> werkt door hoge energie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Wat is het voordeel en het nadeel van neutronen/protonen gebruik?

A

Voordeel: erg efficient
Nadeel: is erg ingewikkeld als gezond weefsel dichtbij ligt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Stel een alfa, beta en gamma deeltje dragen dezelfde hoeveelheid ioniserend vermogen. Wat is het verschil in energieafgifte? Of is dat er niet?

A

De energieafgifte per afstand is het hoogst bij alfa en het laagst bij gamma

28
Q

Waartussen verschilt de dosis?

A

Het weefsel

29
Q

Wat betekent een hoge LET? En een lage?

A

Veel energie afgifte over een kleine afstand

Minder energie per afstand
Of minder vaak schade veroorzaakt

30
Q

Wat is het verschil in LET tussen de stralingsoorten?

A

Alfa: hoge LET
gamma: lage LET

31
Q

Wat is de relatie tussen de LET en de soort DNA schade?

A

Hoge LET: directe schade
Lage LET: indirecte schade

32
Q

Welke LET is effectiever bij gelijke energie overdracht?
Welke LET wordt klinisch vaak gebruikt?

A

Hoge LET is effectiever dan lage LET bij gelijke energieoverdracht

Lage LET vaak klinisch gebruikt

33
Q

Waarvoor wordt buiten de lineaire versneller nog meer fotonen gebruikt? En hoe noem je het apparaat dat werkt met protonen?

A

Brachytherapie

Cyclotron

34
Q

Hoe zorgen we ervoor dat straling binnen een gebouw blijft?

A

Door bestralingsbunkers met deuren/muren van 1,5 m dik waardoor buiten geen straling

35
Q

Hoe wordt geprobeerd om zo veel mogelijk gezonde cellen/weefsels te behouden?

A

Door het fractioneren van de bestraling

36
Q

Wat bepaald de impact van de straling op de cellen?

A
  • Soort straling
  • Dosis
  • stralingsgevoeligheid van cellen
    Tumorcellen > normale cellen
37
Q

Wat is het idee achter het fractioneren van de bestraling?

A

Opknippen van de bestralingsdosis
Gezond weefsel de tijd geven DNA-schade te herstellen
MAAR daarbij tumor niet genoeg tijd geven voor herstel

38
Q

Wat is een goede bestralingsfrequentie en wat is hierin een absolute grens?

A

24 uur is goed
NOOIT binnen 6 uur

39
Q

Wat is het doel van het fractioneren?

A

Tumorcellen terugdringen tot 0, terwijl normale cellen weer helemaal kunnen herstellen na bestraling

40
Q

Waarom is 1x6Gy niet gelijk aan 2x3Gy?

A

Omdat het biologisch effect meespeelt waarbij gezond weefsel de tijd moet krijgen om te herstellen –> zodat de celoverleving hoger is

41
Q

Wat is een gangbare dosis die veel wordt gebruikt?

A

2 Gy

42
Q

Hoe noemen we het meer of minder doseren dan 2 Gy?

A

Fracties van > 2 Gy = hypofractioneren = minder fracties met meer dosis

Fracties < G7 = hyperfractioneren = meer fracties, met minder dosis

43
Q

Hoe veel weken moet een patient bestraald worden als hij 70 Gy moet krijgen?

A

Elke dag 2 Gy voor 5 dagen per week
Is dus 10 Gy per week –> 7 weken

44
Q

Wat wordt er ook wel eens gedaan bij hyperfractioneren?

A

Omdat dosis < 2 Gy wordt wel eens 2x op een dag bestraald –> soms goed effect

45
Q

Waarom mag de tijd tussen twee bestralingen niet te lang zijn?

A

Omdat maligne cellen dan de kans krijgen om te herstellen

46
Q

Wat wordt bij kinderen gedaan met de fracties?

A

Eerder lagere fractiedosis
Tot 7 weken behandelen

47
Q

Van welke 5 dingen is de radiogevoeligheid van een tumor afhankelijk?

A
  1. DNA-reparatie mechanismen
  2. Fase in de celcyclus
  3. Reoxygenatie (hypoxie)
  4. Repopulatie
  5. Radiosensitiviteit
48
Q

Wat kan er optreden in (vaak de kern van) een tumor en wat heeft dit met het bestralen te maken?

A

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
Q

Wat bepaald de reactie van normaal weefsel op bestraling?

A

De snelheid van het delen in het weefsel

50
Q

Waar heb je direct last van bijwerken door RT?

A

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
Q

Wat zijn bijwerkingen van de huid door RT?

A

Pijn, roodheid, schilferigheid, haar uitval

52
Q

Tot hoelang kan je last houden van acute bijwerkingen van de RT?

A

Tot ong 3 mnd na de bestraling

53
Q

In welke weefsels treden de bijwerkingen van de bestraling pas later op? Wanneer treden deze bijwerkingen op?

A

Traag delende weefsels = laat reagerende weefels
Va 3 mnd

54
Q

Noem concrete voorbeelden van bijwerkingen van RT (buiten de huid)

A
  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
Q

Na hoe lang treden de bijwerkingen in de hersenen en nieren op?

A

Hersenen: va 6 mnd tot jaren erna
Nieren: vaak jaren daarna verlies van nierfunctie

56
Q

Waartussen wordt een afweging gemaakt met betrekking tot RT?

A

Tumor control probability (TCP)
versus
Normal tissue complication probability (NTCP)

57
Q

Wat voor grafiek kan gemaakt worden voor TCP en NTCP?

A

Y-as: effect
X-as: dosis
Hierin curves maken waaruit therapeutische breedte bekijken
Linker is tumor en rechter is normaal weefsel

58
Q

Wat is precies de therapeutische breedte?

A

Het verschil tussen de effectieve en de toxische dosis

59
Q

Wat zijn twee manieren om de therapeutische breedte te verbreden?

A
  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
Q

Hoe noemen we een kleine therapeutische ratio en een grote therapeutische ratio?

A

Klein: radioresistent
Groot: radiosensitief

61
Q

Is een tumor 100% te doden met RT?

A

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
Q

Wat wordt gedaan om zo goed mogelijk te kunnen richten op tumor weefsel?

A
  • Met CT wordt de houding van de patient bepaald –> doelgebied aangeven (bepalen doelvolume)
  • Liggingszekerheid is belangrijk: referentie punten (soms met tattoo), masker, matras
63
Q

Wat is een moeilijk punt bij het bestralen op een specifieke plek?

A

Mensen bewegelijk zijn
Ademhaling bij longtumor
Darmperistaltiek
Gevulde endeldarm

64
Q

Welke vier termen worden gebruikt om de doelvolumes aan te geven?

A
  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
Q

Waarvoor worden marges genomen bij RT?

A

Om er zeker van te zijn dat tumor in bestralingsgebied zit

66
Q

Van welke drie factoren is de PTV afhankelijk?

A
  1. Beweging van organen (afhankelijk locatie in lichaam)
  2. Reproduceerbaarheid van ligging (fixatie?)
  3. hoe nauwkeurig de patient wordt ingesteld