HC.2; Basale radiobiologie Flashcards
Ioniserende straling
Fotonen, elektronen
Opgewekt in lineaire versneller
Ontstaan door verval van radioactieve stoffen
Lokale afgifte energie
Soorten radiotherapie
Uitwendig - lineaire versneller
Inwendig - brachytherapie
Soorten straling
Alfa = heliumkern
Bèta = elektronen
Gamma = fotonen
Protonen
Effet van straling
Straling wordt geabsorbeerd in weefsel
Straling wordt uitgedrukt in Gray, J/kg
Elektronen worden losgeslagen uit de moleculen
1 Gy bestraling leidt tot 10.000 ionisaties per cel
Geïoniseerde moleculen zijn zeer reactief
DNA schade ontstaat
- Enkelstrengsbreuken, (subletaal, herstel mogelijk)
- Dubbelstrengsbreuken (letaal, leidt tot celdood)
Ioniserende straling bij radiotherapie
Opgewekt met lineaire versneller (fotonen of elektronen)
Vanuit een bron (fotonen)
Met een cyclotron (protonen)
Effect van straling op moleculair niveau
Een atoom heeft elektronen om zich heen. Straling schiet een elektron weg. Dit leidt tot ionisatie van water waardoor radicalen ontstaan. Radicalen reageren met andere moleculen. Dit kan leiden tot DNA schade.
- Direct actie; Straling → DNA schade → Celdood
– Elektronen, neutronen, protonen, alfa straling
- Indirect actie; Straling → Vrije radicalen → DNA schade → Celdood
– X-ray, gamma straling
Linear Energy Transfer
Dichtheid van energie-afgifte langs het spoor van een ioniserend deeltje
- Lage LET: gamma straling
- Hoge LET: neutronen, protonen
Bij gelijke energie overdracht is hoge LET straling effectiever dan lage LET straling. Voor klinische toepassingen wordt doorgaans lage LET straling gebruikt
Fractioneren
Straling heeft een groter effect op tumorcellen dan op normale cellen. Fractioneren van straling kan leiden tot een groter verschil tussen het effect op normale cellen en tumorcellen
Totale dosis wordt opgedeeld in kleinere hoeveelheden. Meestal doses rond de 2 Gy
- Fracties groter dan 2: hypofractioneren
- Fracties kleiner dan 2: hyperfractioneren
Gezonde cellen herstellen zich tussen de fracties
Interval niet te lang: maligne cellen mogen zich niet herstellen
Fractioneringsschema’s
Prostaatcarcinoom; 7 x 6.1 Gy
Mammacarcinoom; 15 x 2.67 Gy of 5 x 5.2 Gy
Larynxcarcinoom; 35 x 2 Gy
Gevoeligheid voor bestraling
De gevoeligheid voor bestraling is een complex samenspel van meerdere factoren
- DNA repair
- Redistributie en celcyclus’
- Reoxygenatie
- Repopulatie
- Radiosensitiviteit
Hypoxie bij tumorcellen
Ook tumorcellen hebben O2 nodig
Tumor maakt bloedvaatjes; angiogenese
Tumor groeit sneller dan vaatjes; hypoxie
Relatief resistent tegen bestraling
Bijwerkingen van radiotherapie
Bijwerken van radiotherapie zijn afhankelijk van locatie/weefsel
- Huid: roodheid, pijn schilfering, haaruitval
- Oesophagus: passageklachten
- Rectum: pijn, diarree
- Hersenen: moeheid
Tumor controle curve in vivo
Radiosensitieve tumoren hebben een grote therapeutische ratio
Weinig dosis nodig om tumorcontrole te verkrijgen
Weinig kans op late weefselschade
Radieresistente tumoren hebben een kleine therapeutische ratio
Acute schade normale weefsels
Snelle proliferatie: minder vermogen tot herstel van de bestralingsschade
Schade komt al tijdens of direct na afloop van de serie bestralingen tot uitingen
Acuut reagerende weefsels
Late schade normale weefsels
Traag delende of niet delende stamcellen
Schade wordt pas veel later of nooit zichtbaar
Deze weefsels noemt men laat reagerende weefsels
Voorbeelden; hersenen, ruggenmerg, lever, nier
