UFRO Master Fisica Medica 4 1 Introduccion

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Published on November 30, 2008

Author: wgerber

Source: slideshare.net

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UFRO Lecture, Spring 2008

R di bi l í C l l Radiobiología Celular 4.1 Introducción Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile Objetivos: Comprender como se generan la radiación  necesaria para el tratamiento radiológico. 1 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Efecto de radiación sobre culturas de células 2 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Relación supervivencia dosis 3 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Origen de la muerte de la célula Daño a la cadena de ADN Radicales libres Bajo LED Rayos X y γ Alto LED Iones, α,  neutrones 4 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Daño a la cadena ADN 5 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Efectos del daño El daño lleva a que la célula no puede multiplicarse 6 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Consecuencias Daño ADN Error en  Reparación Irreparable reparación Muerte Error en  Mutación celular cromosoma Cáncer 7 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Objetivo Probabilidad  de controlar  el tumor el tumor robabilidad (TCP) Pr Probabilidad de  complicaciones (NTCP) Dosis (Gy) 8 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Uso de modelos Los modelos permiten poner a prueba nuestras hipótesis de como las  Los modelos permiten poner a prueba nuestras hipótesis de como las células reaccionan a la radiación (mas bien permiten descartar hipótesis  pero no confirmarlas) Dan una base para estimar probabilidad de sobrevivencia en base a  mediciones que se emplean para ajustar permitiendo estimar  el  resultado en situaciones aun no medidas 9 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Uso de modelos Dosis obrevivencia Probabilidad de so partículas Rayos X RBE – Relative Biological Effectivness efecto  biológico relativo respecto de rayos X 10 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

LET LET – Linear energy transfer [keV/μm o eV/nm] 200 keV/μm 11 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

OER OER – Oxygen Enhancement Ratio – eficiencia por efecto del oxigeno 12 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Bases de los modelos Daño Modelo Reparación 13 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Modelo LQ Modelo LQ  (Lea DE & Catcheside DG (1942), J. Genet. 44: 216‐45) El efecto El f Biologically Effective Dose (BED) Efectividad relativa 14 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Mediciones y modelo LG brevive S Fracción que sob Dosis D [Gy] 15 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Influencia del oxigeno sobrevive S cción que s Frac S Dosis D [cGy] 300 keV  rayos X, celulas 300 keV rayos – X celulas bajo aire y anoxia y anoxia  Nias et. al., 1973, Int. J. Radiat. Biol. , Taylor & Francis 16 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Influencia del oxigeno S sobrevive S cción que s Frac Dosis D [Gy] 17 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Efecto neutrones vs rayos X sobrevive S cción que s Frac S Dosis D [cGy] 14 MeV 14 MeV neutrones y 250 keV rayos – X celulas bajo aire y nitrogeno y 250 keV  rayos X, celulas y nitrogeno Nias et. al., 1973, Int. J. Radiat. Biol. , Taylor & Francis 18 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Fraccionamiento Múltiple dosis evive n que sobre Fracción Dosis única Dosis (Gy) 19 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Sensibilidad brevive Fracción que sob Dosis (Gy) 20 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Modelos brevive ón que sob Fracció Dosis (Gy) 21 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Problemas con la distribución de los parámetros Statistical distribution 22 www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

Problemas con la distribución de los parámetros Radiobiological Modelling in Radiation Oncology By Roger Dale, Roger Dale & Bleddyn Jones, Editors, Bleddyn Jones, British Institute of  Radiology Contributor Roger Dale, Bleddyn Jones Published by British Inst of Radiology, 2007 ISBN 090574960X, 9780905749600 292 pages Radiobiology for the Radiologist By Eric J. Hall, Amato J. Giaccia By Eric J Hall Amato J Giaccia Published by Lippincott Williams & Wilkins, 2006 ISBN 0781741513, 9780781741514 546 pages An Introduction to Radiobiology gy By A. H. W. Nias Published by Wiley_Default, 1998 ISBN 0471975907, 9780471975908 384 pages Introduction to Radiobiology I d i R di bi l By Maurice Tubiana, J. Dutreix, A. Wambersie, David K. Bewley Translated by David K. Bewley Contributor J. Dutreix, A. Wambersie, David K. Bewley Published by Taylor & Francis, 1990 ISBN 0850667453, 9780850667455 ISBN 0850667453 9780850667455 371 pages www.gphysics.net – UFRO‐2008‐Master‐Fisica‐Medica‐1‐1‐Introduccion‐08.08

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