【科学 教育】回DBS和Chi
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送交者: 老六 于 January 05, 2008 20:25:03:
简单谈谈辐射与癌细胞的相互作用
辐射与癌细胞的作用分两种:一种是间接的,一种是直接的。
高能量光子主要是通过间接作用对细胞起杀伤作用的,光子本
身并不能对细胞产生化学性和生物性的破坏,而是通过能量传
递产生带电粒子起作用。在兆电子伏(1~20MeV)能量范围,
Compton效应起主要作用,下图显示这个反应过程:
入射光子
↓
快速电子 ↓
Ion Radical ↓
Free Radical ↓
Chemical Changes from the Breakage of The Bonds (DNA)
↓
Biological Effects
| Time Scale
|
---|
10-15s
|
---|
10-10s
|
---|
10-5s
|
---|
Hours, months, years
|
---|
辐射杀伤细胞不在于Total Energy 的大小,而在于单个光子能量
大小,如果每个光子能量的大小足以使化学键断裂,那么就会导
引一系列的反应,累积出生物上的变异。举个例子,致命的
Total Body 剂量是400 cGy(1 cGy = 0.01 J/kg),这个剂量相当于
一般人吸收67卡路里的能量(早上喝一口咖啡),也相当于把一
成年人提高16英寸的势能,或者使温度升高0.002ºc。从医学角度上讲,细胞的死亡和通常我们所说的死亡概念上不同。
所谓辐射杀死细胞指的是reproductive death。就是说,细胞丧失了
再分裂,再生长和再扩散的能力。
辐射杀细胞是没有歧视的,它是好的坏的一块来,所以,第一,
要加Collimation去减少照射到正常细胞上的面积,第二,利用正
常细胞和癌细胞在高能辐射下的不同恢复能力来达到即杀死癌细
胞又保护正常细胞的目的。为了使正常细胞有时间恢复, 放射疗
法通常采用fractionation 的治疗方法,一般需要两三个星期到八九
个星期的时间。
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