Radiobiologie Flashcards
radiotherapie
toepassen van ioniserende straling met als doel het vernietigen van tumorcellen.
werking radiotherapie
- Ioniserende straling fotonen, elektronen
o Opgewekt in lineaire versneller uitwendig lineaire versneller
o Ontstaan door verval radioactieve stoffen inwendig brachytherapie. - Lokale afgifte van energie
alfa straling
heliumkern, gaat niet door papier heen.
beta straling
elektronen, bereikt weefsel maar alleen oppervlakte
gamma straling
fotonen, dit is bij uitwendige bestraling en gaat niet door beton heen
ioniserende straling bij radiotherapie
- Opgewekt met lineaire versneller (fotonen of elektronen)
- Vanuit een bron bij brachytherapie (fotonen)
- Met een cyclotron (protonen)
Wat doet straling?
Een atoom heeft een kern met elektronen om zich heen. Ioniserende straling schiet een elektron weg. Het ioniserend vermogen is dus het vermogen om een elektron kwijt te raken. Als ioniserende straling water raakt schiet er een elektron weg waardoor H2O+ overblijft. H2O+ kan zich omzetten in H+ en OH radicaal. Radicalen zijn zeer reactief en willen reacties aangaan in het lichaam. Als een radicaal reageert met een ander molecuul, wordt dit molecuul radicaal.
directe DNA schade
ioniserende straling maakt DNA direct kapot, wat resulteert in celdood
indirecte DNA schade
ioniserende straling valt op andere atomen, waardoor vrije radicalen ontstaan. De radicalen kunnen DNA-schade veroorzaken, wat leidt tot celdood.
LET
dichtheid van energie-afgifte langs het spoor van een ioniserend deeltje
hoge LET
er wordt veel energie afgegeven over een kleine afstand.
- alfa straling
- DNA direct beschadigd
lage LET
Bij een lage LET is er minder energie/afstand of wordt er minder vaak schade veroorzaakt.
- gamma straling
- beschadigt DNA via radicalen
Welke LET bij gelijke energie overdracht is effectiever?
hoge LET
Welke LET wordt voor klinische toepassingen gebruikt?
lage LET
effect straling cellulair
Doel van radiotherapie is vernietiging van kankercellen en sparen van gezonde cellen. Tumorcellen zijn meer stralingsgevoelig dan normale cellen. Om zoveel mogelijk gezonde cellen te behouden, wordt bestraling gefractioneerd. Iedere cel heeft eigen overlevingscurve.
Wat gebeurt er bij herhaalde radiotherapie met lagere doses?
hoeveelheid overlevende tumor neemt met stapjes af.
fractioneren
totale dosis wordt opgedeeld in kleinere dosis
hypofractioneren
fracties groter dan 2 Gy, er worden minder fracties gegeven
hyperfractioneren
fracties kleiner dan 2 Gy, er worden meer fracties gegeven; vooral bij kinderen
Waarom mag de tijd tussen bestralingen niet te lang zijn?
maligne cellen krijgen dan tijd om te herstellen
Waarvan is radiogevoeligheid van een tumor is afhankelijk?
- DNA-reparatiemechanismen
- Fase in de celcyclus
- Reoxygenatie (hypoxie)
- Repopulatie
- Radiosensitiviteit
hypoxie tumorcellen
Tumorcellen kunnen zich dusdanig snel delen dat de angiogenese achterblijft. Dit zorgt ervoor dat in sommige gebieden te weinig zuurstof aanwezig is/kan komen. Zo kan het centrum van een tumor necrotisch worden. Als er weinig zuurstof binnen een bepaalde kern zit moet de radiotherapeut een grotere dosis stralingen geven want dan is de tumor relatief resistent voor bestraling.
bijwerkingen radiotherapie
heeft te maken met hoe snel delend het weefsel is
snel delend weefsel
prolifereren heel snel, er zullen enkelstrengs breuken in prolifererende cellen komen. Deze reageren acuut en herstellen dus snel. Dit komt direct tijdens/na de bestraling tot uiting
laat reagerende weefsels
(3-6 maanden na bestraling): hersenen, ruggenmerg, lever en nieren. Schade wordt pas nooit of later (>3 maanden na bestraling) zichtbaar.
Therapeutische breedte
verschil tussen effectieve en toxische dosis.
Hoe kan therapeutische breedte gedefinieerd worden?
- Fractionering van bestraling, waardoor gezonde weefsels worden gespaard
- Combinatie met chemotherapie of biologicals, wat de radiogevoeligheid van tumorcellen verhoogt.
radiosensitieve tumor
heeft een brede therapeutische ratio. Er is een geringe dosis nodig om tumorcontrole te verkrijgen en er is weinig kans op late weefselschade.
radioresistente tumor
glioblastoom, sarcoom; heeft een smalle therapeutische ratio.
