Коэффициент увеличения кислорода - Oxygen enhancement ratio

В Коэффициент увеличения кислорода (OER) или эффект повышения кислорода в радиобиология относится к усилению терапевтического или вредного воздействия ионизирующее излучение из-за наличия кислород. Это так называемое кислородный эффект[1] наиболее заметен, когда клетки подвергаются воздействию ионизирующего излучения доза.

OER традиционно определяется как отношение доз облучения при недостатке кислорода по сравнению с отсутствием недостатка кислорода для того же биологического эффекта. Это может давать различные числовые значения в зависимости от выбранного биологического эффекта. Кроме того, OER может быть представлен в терминах гипероксической среды и / или с измененным исходным уровнем кислорода, что усложняет значимость этого значения.

Максимальный OER зависит в основном от плотности ионизации или ЛПЭ излучения. Радиация с высшим ПОЗВОЛЯТЬ и более высокая относительная биологическая эффективность (ОБЭ) имеют более низкий ООР в тканях клеток млекопитающих [2]. Значение максимального OER варьируется примерно от 1 до 4. Максимальный OER находится в диапазоне от 2 до 4 для излучений с низкой ЛПЭ, таких как рентгеновские лучи, бета-частицы и гамма-лучи, тогда как OER составляет единицу для излучений с высокой ЛПЭ, таких как альфа-частицы с низкой энергией.

Использование в медицине

Эффект используется в медицинская физика усилить эффект радиационная терапия в онкология лечения. Дополнительное содержание кислорода создает дополнительные свободные радикалы и увеличивает повреждение ткани-мишени.

При солидных опухолях внутренние части становятся менее насыщенными кислородом, чем нормальные ткани, и для достижения того же уровня требуется доза в три раза выше. вероятность контроля опухоли как в тканях с нормальной оксигенацией.

Объяснение кислородного эффекта

Самое известное объяснение кислородный эффект это гипотеза кислородной фиксации, которая постулирует, что кислород навсегда фиксирует вызванное радикалами повреждение ДНК, так что оно становится постоянным [3]. Недавно было высказано предположение, что кислородный эффект включает радиационное воздействие на клетки, заставляющее их митохондрии производить большее количество активных форм кислорода. [4].

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Тодей Дж. М. и Рид Дж. Влияние кислорода на частоту хромосомных аберраций, вызванных рентгеновскими лучами. Природа, 1947; 160: 680-609.
  2. ^ Barendsen GW. Взаимосвязь между RBE и LET для различных типов летальных повреждений в клетках млекопитающих: биофизические и молекулярные механизмы. Radiation Res. 1994; 139: 257-270.
  3. ^ Юинг Д. Гипотеза кислородной фиксации: переоценка. Am J Clin Oncol. 1998; 21: 355-361.
  4. ^ Ричардсон РБ и Харпер М-Е. Митохондриальный стресс контролирует радиочувствительность кислородного эффекта: последствия для лучевой терапии. Oncotarget. 2016; 7: 21469-83.

Эрик Дж. Холл и Амато Дж. Джачча: Радиобиология для радиолога, Lippincott Williams & Wilkins, 6-е изд., 2006