Biológiai alapján radioterápia, a biológiai hatását az AI - a fizikai és biológiai bázisok

Az alkalmazás alapján AI sugárterápiás rosszindulatú daganatok mélyreható ismeretekkel rendelkeznek a biológiai hatásainak AI különböző szervek, szövetek és tumorok, amely rendkívül bonyolult folyamat kíséri specifikus morfológiai és funkcionális változások a besugárzott szövet. Amikor ez a kombináció fölénye világosan kitűnik regresszív jelenségek redukáló található közel függően elnyelt energia és az eltelt idő, mivel a besugárzás. Egy világos megértése ezen folyamatok megteremtette az alapot a sikeres besugárzás alkalmazása orvosi célokra, mint azt, hogy megsemmisítse a tumorszövet, és elnyomja a növekedés, míg ugyanabban az időben, hogy elkerüljék visszafordíthatatlan utáni sugárzás változások a tumort körülvevő normális szervekben és szövetekben.

A biológiai hatása AI

A biológiai hatása az első kapcsolat AI abszorpciós sugárzási energia reagáltatunk, majd azt egy szövet anyag, amely áramlik nagyon rövid idő alatt - egy második. Ennek eredményeként ez a kölcsönhatás a szöveti sejtek és szervek dolgozzon ki egy egész láncot biofizikai, biokémiai, funkcionális és morfológiai változások, amely attól függően, hogy az adott körülmények között fordul elő a különböző idő - perc, nap, év. A kölcsönhatás a sugárzás és az anyag, amelynek az ionizációs és gerjesztési az atomok és molekulák a besugárzott anyagot és hőt termel. Upon besugárzása ionizációs és gerjesztési folyamatok csak akkor fordul elő a pálya mentén az ionizáló részecskék.

Ennek eredményeként a ionizációs az atom vagy molekula fordul elő két ion a pozitív és negatív töltést. Mindkét ion instabil, a kémiailag aktív, van egy jelentős tendencia, hogy társítani a központi molekulasorokkal gerjesztés, amely megváltoztatja az elektronikus a molekula konfigurációja, ami ahhoz vezethet, hogy törés a molekuláris kötéseket. Hasítási termékei reagálni molekulák is reakcióképes, és viszont, lép kémiai reakciók semleges molekulákkal. Ionizációs vízmolekulák a szervezetben, amely több, mint 80%, ez vezet a hasítási és a kialakulását H +. OH, H2 O2. H2. jelentős kémiai aktivitással, és ennek hatására a oxidációját vízben oldódó anyagok.

Így az elsődleges fizikai folyamatok - ionizációs és gerjesztési az atomok és molekulák - vezet kémiai átalakítását besugárzott molekulák. Az elsődleges mechanizmus a biológiai hatás megkülönböztetni közvetlen hatások (bekövetkező változások a molekulák a sejtek eredményeként ionizációs vagy gerjesztési) és közvetett (egyesíti az összes fellépő kémiai reakciókkal a kémiailag aktív, de nem ionizált termékeket a disszociációs a ionizált molekulák).

Az ingerületi folyamatok és ionizációs vannak kiváltó mechanizmusok, amelyek meghatározzák az összes későbbi változásokat a besugárzott szövet. Az a lehetőség, ionizációs méretétől függ a molekula: a nagyobb mérete, annál nagyobb a valószínűsége annak kölcsönhatás ionizáló részecskék. Minden a legfontosabb molekulák nagy mennyiségű. Példák DNS-molekulák, amelyek részt vesznek az átviteli az öröklődés a reprodukciós folyamatok és szabályozásában sejtanyagcsere. A besugárzás vezet megrepedése molekulák a DNS szerkezet zavar. A besugárzott sejt megbontja a szabályozása és aktivitását annak különálló komponensek (membrán, mitokondrium, stb). A sejthalál, még nagy dózisú besugárzás lehet feszített hosszú ideig. Kétféle sejthalál miatt sugárzás: mitotikus halála (inaktiválás után a sejtek besugárzást követően az első vagy azt követő mitózis) és interfázis halál (halál való belépése előtt a mitózis).

A közvetett hatása a sugárzás kevésbé súlyos megsértése, gyakran reverzibilis, de az általuk lefedett nagyobb számú molekulák mennyiségének szövet, amely lényegesen meghaladja a méret a besugárzási mező. Egy példa a közvetett cselekvés szolgálhat általános válasz a test, a sugárzás, és a fejlődő olyan esetekben, amikor a csontvelő eltávolítjuk a sugárzási zóna.

Az intenzitás a reakciók kapcsolódó közvetlen vagy közvetett hatásmechanizmusának AI, függ eltekintve a kezdeti állapotban a test a több fizikai és kémiai tényezők. A fizikai tényezők közé tartozik a dózis és annak teljesítmény - azok növekedését a biológiai hatás növekszik. Továbbá, a biológiai hatás minőségétől függ a sugárzás, amelyet az jellemez, a LET és LPI, mint a besugárzás hatását okozza nemcsak az abszorbeált energia, hanem a makro - és Microdistribution szövetben.

Bevezetés az oxigén a szövetekbe besugárzás után nincs hatással a sugárérzékenységének sejtek, éppen ellenkezőleg, elősegíti a gyorsabb felépülés után a besugárzást. A ellenkező hatást - csökkentett sugárérzékenység szövetek - van az úgynevezett védő - kötőanyagok oxigéngyök és a csoportot, és ezáltal elnyomja a reakció előrehaladását közvetett tevékenység.

A kémiai szerkezet megváltoztatásával az atomok és molekulák hatása alatt besugárzás kifejlődéséhez vezetnek biokémiai reakciók a sejtekben, nem jellemző rájuk a normál állapotban. Fejlődő biokémiai változások rendkívül változatosak, és fontos, hogy az élet a sejtek nem ugyanaz. Megsértette a oxidatív folyamatok, fehérje, zsír, szénhidrát cserék, inaktivált enzimek, és enzimek.