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放射生物学知识点讲解放射生物学知识点讲解一、辐射生物效应原理△(一）电离辐射的种类⒈电磁辐射：x射线、γ射线⒉粒子辐射⑴α粒子：质量大，运动慢，短距离引起较多电离。
⑵β粒子或电子：质量小，易偏转，深部组织电离作用。
⑶中子：不带电荷的粒子，高传能线密度射线。
⑷负π介子：大小介于电子和质子之间，可以带＋、－或不带电。
⑸重离子：某些原子被剥去外围电子后，形成带正电荷的原子核。
（二）直接作用和间接作用1.直接作用（P52）当X射线、γ射线、带电粒子或不带电粒子在生物介质中被吸收时，射线有可能直接与细胞中的靶分子作用，使靶分子的原子电离或激发，导致一系列的后果，引起生物学变化。
2.间接作用（P52）射线通过与细胞中的非靶原子或分子（特别是水分子）作用，产生自由基，后者可以扩散一定距离达到一个关键的靶并造成靶分子损伤。
(三）辐射对生物作用的机制（P53）(四）不同类型细胞的放射敏感性（P53）⒈B-T定律：∝繁殖能力/分化程度⒉cAMP：∝1/cAMP（淋巴细胞、卵细胞）⒊间期染色体体积：∝体积⒋线粒体数量：∝1/线粒体数量(五)传能线密度与相对生物效应⒈传能线密度（linearenergytransfer，LET）传能线密度是指次级粒子径迹单位长度上的能量转换，表明物质对具有一定电荷核一定速度的带电粒子的阻止本领，也就是带电粒子传给其径迹物质上的能量。
常用用千电子伏特/微米表示（keV/μm)表示，也可用焦耳/米表示。
单位换算为：1keV/μm＝1.602×10-10J/m⒉辐射生物效应与传能线密度的关系⑴射线的LET值愈大，在相同的吸收剂量下其生物效应愈大；⑵LET与电离密度成正比，高LET射线的电离密度较大，低LET射线的电离密度较小。
其中，电离密度是单位长度径迹上形成的离子数；⑶根据LET，射线可分为高LET射线和低LET射线。
低LET射线：X射线、γ射线、电子线等；高LET射线：中子、质子、α粒子、碳离子等。
临床放射⽣物学基础临床放射⽣物学基础临床放射⽣物学是研究电离辐射对肿瘤组织和正常组织的效应以及研究这两类组织被射线作⽤后所引起的⽣物反应的⼀门学科。
它是放射肿瘤学的四⼤⽀柱（肿瘤学、放射物理学、放射⽣物学和放射治疗学）之⼀，因此从事肿瘤放射治疗的医⽣必须掌握这门学科的基础知识。
第⼀章物理和化学基础第⼀节线性能量传递⼀、概念线性能量传递(linear energy transfer, LET)是指射线在⾏径轨迹上，单位长度的能量转换。
单位是KeV/um。
注意，LET有两层含义，其物理学含义为带电粒⼦穿⾏介质时能量的损失即阻⽌本领，⽽LET的⽣物学含义则强调带电粒⼦穿⾏介质时能量被介质吸收的线性⽐率。
例如，γ射线在穿过细胞核时，以孤⽴单个的电离或激发形式将⼤部分能量沉积在细胞核中，引起DNA损伤，其部分损伤⼜能够被细胞核中的酶修复，1Gy的吸收剂量相当于产⽣1000个γ射线轨迹，故γ射线属于低LET；α粒⼦在穿过细胞核时产⽣的轨迹少，但每条轨迹的电离强度⼤，因⽽产⽣的损伤⼤，这种损伤常常累及邻近的多个碱基对，于是损伤难以修复，1Gy的吸收剂量相当于产⽣4个α粒⼦轨迹，故α粒⼦属于⾼LET。
⼀般认为10KeV/um 是⾼LET和低LET的分界值，LET值＜10KeV/um时称低LET射线，如X 、γ、β射线， LET 值＞10KeV/um时称⾼LET射线，如中⼦、质⼦、α粒⼦。
⼆、⾼LET射线特性1.物理学特点：⾼LET存在Bragg峰，即射线进⼊⼈体后最初的阶段能量释放（沉积）不明显，到达⼀定深度后能量突然⼤量释放形成Bragg峰（即射线在射程前端剂量相对较⼩,⽽到射程末端剂量达到最⼤值），随后深部剂量⼜迅速跌落。
2.⾼LET⽣物效应特点：(1) 相对⽣物效应（RBE）⾼，致死效应强，细胞⽣存曲线的陡度加⼤；(2) 氧增强⽐(OER)⼩，对乏氧细胞的杀伤⼒较⼤；(3) 亚致死性损伤的修复能⼒⼩，细胞⽣存曲线⽆肩部；(4)细胞周期依赖性⼩，⾼LET能够杀伤常规放疗⽋敏感的G0 期和S 期细胞。
临床放射生杨•学墓础临床放射生场•学是研克电窗辐射对肿蜒级织和正常纽织的效应以及研兗这両类纽织彼射线作用居所引起的生场反应的一门学科。
它是放射胛疳•学的四大支柱(肿场•学.放射賜理学. 放射生賜学和放射治疗•学丿之一，因此从爭肿凉放射治疗的医生必须拿握这门学科的压础知识。
笫一章场理和化学基础笫一节线性能量传逅—•概念线性能量传逅(linear energy transfer. LET)是指射线行色純遂上，单伐长友的能量转换。
单後是KeV/um。
注意，LET有而處含义，其场理•学含义为带电粒子穿行介茂对能量的损夫即虹止本統，而LET的生场学含义则强调带电蔻子哮行介卓肘能量波介质浹收的线性比率。
例如，丫射线衣穿过细胞核肘，以孤立单个的电冑或激发形式将•丸部分能量沉积在细胞核中，引起DNA损伤，其部分损伤又能够彼细胞核中的酶修复，IGy的吸收利量相生于产生1000 个丫射筑轨迹，故丫射线為于低LET；＜x耘子在穿过细胞核时产生的饥迹少，但每条饥迹的电离强度大，因而产生的根伤丸，这科损伤常常累及邻近的多个威基对，于是櫃伤难以修复. 1Gy的吸收和量相生于严生4个a牡子純迹.故a耘子為于爲LET。
一般认为10KeV/um是爲LET和低LET的分界值,LET值＜ 10KeV/um时称低LET射线如X . 丫.卩射线，LET 值＞10KeV/um时称壽LET射线^如中子.质子.口耘子。
二.壽LET射线特性1 •物理•学特点：离LET存疫Bragg年，即射线X入人体后釆初的阶段能量粹放(沉积丿不期显，到达一沱除度后能量吏然大量释放形成Bragg呀(即射线J5L射程祈羯利量相对较小■而列射程末端利董达刊走丸值儿随后洙部刘量又迅速跌隊。
2. ^ LET生扬效应特点：(1)和对生场败应(RBE丿离，孜死败应強，细胞生存曲线的陡度加丸；(2)氧增强比(OER)小，对乏氧细胞的杀伤力较丸；(3)亚欢死性根伤的修复能力小. 细胞生存曲统无肩部；(4)细胞周期依赖性小，壽LET能崂杀伤常规放疗欠数磁的GO期和S期细胞。
临床放射生物学基础在医学领域中，临床放射生物学是一门至关重要的学科，它研究的是电离辐射与生物体相互作用的规律和机制，对于肿瘤的放射治疗、放射性损伤的预防和治疗等方面都具有重要的指导意义。
首先，我们来了解一下什么是电离辐射。
电离辐射是指能够使物质中的原子或分子发生电离的辐射，包括 X 射线、γ射线、质子、中子等。
当这些辐射与生物体相互作用时，会产生一系列的生物效应。
电离辐射对生物体的作用主要分为直接作用和间接作用。
直接作用是指辐射直接与生物大分子，如 DNA 等发生作用，导致其结构和功能的改变。
而间接作用则是通过辐射与水分子相互作用，产生自由基等活性物质，进而损伤生物大分子。
细胞是生物体的基本结构和功能单位，因此细胞对电离辐射的反应是临床放射生物学研究的重点之一。
不同类型的细胞对辐射的敏感性不同。
一般来说，增殖活跃的细胞，如造血细胞、胃肠道上皮细胞等，对辐射比较敏感；而神经细胞、肌肉细胞等分化成熟的细胞则相对不敏感。
细胞受到辐射后，会出现一系列的变化。
在细胞周期方面，辐射可能导致细胞周期的阻滞，使细胞停留在某个特定的时期，以便进行损伤修复。
如果损伤过于严重无法修复，细胞就会启动凋亡程序，以避免受损细胞的继续存活和增殖。
DNA 是遗传信息的携带者，辐射对 DNA 的损伤是导致细胞生物效应的关键因素。
常见的 DNA 损伤包括单链断裂、双链断裂、碱基损伤等。
其中，双链断裂被认为是最严重的损伤，如果不能及时准确地修复，很可能导致细胞死亡或基因突变。
辐射引起的生物效应还与辐射的剂量、剂量率、照射方式等因素有关。
低剂量辐射可能会引起一些适应性反应，如增强细胞的修复能力和抗氧化能力；而高剂量辐射则往往导致严重的损伤甚至细胞死亡。
剂量率越高，细胞损伤越严重；分次照射则可以利用细胞的修复能力，减轻辐射损伤。
在肿瘤的放射治疗中，临床放射生物学的原理得到了广泛的应用。
通过合理选择辐射剂量、照射方式和分次方案，可以最大程度地杀伤肿瘤细胞，同时保护正常组织。
