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Objetivos: Comprender como se generan la radiación necesaria para el tratamiento radiológico. 1 Radiobiología Celular 4.1 Introducción www.gphysics.net.

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1 Objetivos: Comprender como se generan la radiación necesaria para el tratamiento radiológico. 1 Radiobiología Celular 4.1 Introducción – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile

2 Efecto de radiación sobre culturas de células 2 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion-08.08

3 Relación supervivencia dosis 3 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion-08.08

4 Origen de la muerte de la célula 4 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Radicales libres Daño a la cadena de ADN Bajo LED Rayos X y γ Alto LED Iones, α, neutrones

5 Daño a la cadena ADN 5 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion-08.08

6 Efectos del daño 6 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion El daño lleva a que la célula no puede multiplicarse

7 Consecuencias 7 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Daño ADN ReparaciónIrreparable Error en reparación Error en cromosoma Muerte celular Mutación Cáncer

8 Objetivo 8 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Probabilidad de controlar el tumor (TCP) Probabilidad de complicaciones (NTCP) Dosis (Gy) Probabilidad

9 Uso de modelos 9 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion 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

10 Uso de modelos 10 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Probabilidad de sobrevivencia Dosis Rayos X partículas RBE – Relative Biological Effectivness efecto biológico relativo respecto de rayos X

11 LET 11 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion LET – Linear energy transfer [keV/μm o eV/nm] 200 keV/μm

12 OER 12 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion OER – Oxygen Enhancement Ratio – eficiencia por efecto del oxigeno

13 Bases de los modelos 13 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Modelo Daño Reparación

14 Modelo LQ 14 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion El efecto Modelo LQ (Lea DE & Catcheside DG (1942), J. Genet. 44: ) Biologically Effective Dose (BED) Efectividad relativa

15 Mediciones y modelo LG 15 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Dosis D [Gy] Fracción que sobrevive S

16 Influencia del oxigeno 16 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Fracción que sobrevive S 300 keV rayos – X, celulas bajo aire y anoxia Nias et. al., 1973, Int. J. Radiat. Biol., Taylor & Francis Dosis D [cGy]

17 Influencia del oxigeno 17 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Fracción que sobrevive S Dosis D [Gy]

18 Efecto neutrones vs rayos X 18 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Fracción que sobrevive S 14 MeV neutrones y 250 keV rayos – X, celulas bajo aire y nitrogeno Nias et. al., 1973, Int. J. Radiat. Biol., Taylor & Francis Dosis D [cGy]

19 Fraccionamiento 19 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Dosis (Gy) Fracción que sobrevive Dosis única Múltiple dosis

20 Sensibilidad 20 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Dosis (Gy) Fracción que sobrevive

21 Modelos 21 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Dosis (Gy) Fracción que sobrevive

22 Problemas con la distribución de los parámetros 22 – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion Statistical distribution

23 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 X, pages Radiobiology for the Radiologist By Eric J. Hall, Amato J. Giaccia Published by Lippincott Williams & Wilkins, 2006 ISBN , pages An Introduction to Radiobiology By A. H. W. Nias Published by Wiley_Default, 1998 ISBN , pages Introduction to Radiobiology 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 , pages Problemas con la distribución de los parámetros – UFRO-Master-Fisica-Medica-1-1-Introduccion-08.08


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