第1章 放射線の細胞に対する作用 ・3
1.物理的過程 ・3
1.1 放射線生物作用の発現・3
1.2 紫外線と電離放射線・3
1.3 電離作用と生物作用・5
1.4 線量単位と線エネルギー付与(LET)・6
1.4.1 線源に関する単位:ベクレル(Bq)・6
1.4.2 放射線のエネルギーの単位:エレクトロンボルト(eV)・7
1.4.3 放射線の線量単位・7
2.化学的過程 ・11
2.1 化学的過程の概要・11
2.2 フリーラジカル・11
2.3 水の放射線分解・11
3.生化学的過程 ・13
3.1 生体高分子への影響・13
3.2 直接作用と間接作用・14
4.生物学的過程 ・14
4.1 DNA損傷と細胞への影響・14
4.1.1 染色体とDNA・14
4.1.2 DNA損傷と細胞への影響・18
4.2 DNA損傷の修復・19
4.2.1 塩基損傷の修復・20
4.2.2 DNA二本鎖切断の修復・20
5.細胞死 ・21
5.1 細胞周期・22
5.2 増殖死と間期死・23
5.2.1 増殖死・23
5.2.2 間期死・24
5.3 ネクローシスとアポトーシス・24
5.4 放射線誘発アポトーシスの分子機構・24
6.細胞の生存率曲線 ・26
6.1 標的理論・26
6.2 直線―二次曲線モデル(LQモデル)・29
7.細胞の放射線感受性 ・29
8.突然変異 ・30
8.1 遺伝子突然変異・30
8.2 放射線による遺伝子突然変異の誘発・31
8.3 染色体異常・31
第2章 放射線の人体への影響 ・35
1.組織・臓器への影響 ・35
1.1 組織の細胞動態的分類・35
1.1.1 定常系組織(非再生系組織;static population)・36
1.1.2 休止系組織(潜在的再生系組織;expanding population)・36
1.1.3 細胞再生系組織(幹細胞系組織;renewing cell populatoin)・36
1.1.4 増殖細胞系組織(腫瘍系組織;neoplastic cell population)・37
1.2 造血臓器への影響・37
1.2.1 骨髄障害・37
1.2.2 血球に対する放射線の影響・37
1.3 生殖腺への影響・38
1.3.1 精巣・38
1.3.2 卵巣・39
1.4 水晶体への影響・39
1.5 皮膚への影響・41
1.6 毛嚢への影響・42
1.7 消化管への影響・42
1.7.1 小腸・43
1.7.2 胃・大腸・43
1.7.3 口腔・食道・43
1.8 神経組織への影響・43
1.8.1 脳・43
1.8.2 脊髄・44
1.9 その他の臓器への影響・44
1.9.1 肺・44
1.9.2 肝臓・44
1.9.3 腎臓・44
1.9.4 心臓・44
1.9.5 膀胱・45
1.9.6 結合組織・45
1.9.7 骨・45
2.大線量全身被ばくによる死 ・46
2.1 致死線量・46
2.2 分子死・46
2.3 脳死(中枢神経死)・47
2.4 腸管死・47
2.5 骨髄死・47
2.6 宿酔症状・48
3.確定的影響と確率的影響 ・49
3.1 確定的影響(非確率的影響)・49
3.2 確率的影響・50
3.3 放射線のリスク・50
3.3.1 確定的影響(非確率的影響)のリスク・51
3.3.2 確率的影響のリスク・51
4.放射線発がん ・52
4.1 人間の放射線による発がん・52
4.1.1 職業被ばく・52
4.1.2 原爆被ばく者・52
4.1.3 放射線治療患者・52
4.1.4 トロトラスト造影剤・52
4.2 しきい値なし仮説・53
4.3 放射線によって誘発されやすいがん・53
4.3.1 白血病・53
4.3.2 白血病以外のがん・54
4.3.3 誘発率に関与する因子・54
4.4 潜伏期・54
4.5 生涯リスク予測・55
5.放射線の遺伝的影響 ・56
5.1 遺伝的影響の種類・56
5.1.1 放射線で誘発される染色体異常・57
5.1.2 線量,線質,線量率・57
5.2 放射線の遺伝的影響・57
5.3 倍加線量・58
6.妊婦の被ばくと胎児への影響 ・58
6.1 胎児の発育段階と放射線の影響・58
6.1.1 着床前期(all or noneの法則)・60
6.1.2 器官形成期(critical period)・60
6.1.3 器官完成期(小さな奇形の時期)・61
6.1.4 胎児成長期(成長と機能発達)・61
6.2 精神遅滞の誘発・62
6.3 妊娠と被ばくについて・62
6.3.1 放射線検査の安全日(10日規則)・62
6.3.2 妊娠中の被ばくと危険度・63
第3章 放射線の生物学的効果と放射線治療 ・65
1.正常組織と腫瘍の放射線感受性 ・65
1.1 治療可能比・65
1.2 正常組織の放射線感受性・66
1.3 腫瘍の放射線感受性・66
1.3.1 腫瘍の組織型と放射線感受性・66
1.3.2 p53遺伝子と放射線感受性・67
2.生物学的効果の修飾 ・70
2.1 細胞周期と放射線感受性・70
2.2 細胞レベルでの放射線障害からの回復・71
2.2.1 亜致死障害の回復・71
2.2.2 潜在的致死障害の回復・74
2.3 酸素効果・75
2.4 放射線増感剤・防護剤・80
2.4.1 ハロゲン化ピリミジン・81
2.4.2 抗がん剤との併用・82
2.4.3 放射線防護剤・83
3.分割照射と4R ・85
3.1 回復・85
3.2 再分布あるいは同調・87
3.3 再増殖・88
3.3.1 照射中の再増殖(増殖の促進;accelerated proliferation)・89
3.3.2 照射後の再増殖・90
3.4 再酸素化・90
4.分割照射 ・92
4.1 αβ比とfractionation sensitivity・92
4.2 分割照射の生存率曲線・93
4.3 分割照射法・95
4.3.1 hyperfractionationの目的・95
4.3.2 accelerated fractionationの目的・95
4.3.3 accelerated hyperfractionation・96
4.3.4 hypofractionation・96
4.4 LQモデルを用いた臨床データの解析・97
4.4.1 EORTC 22791・97
4.4.2 RTOG 9003・97
5.線質(LET)と生物学的効果 ・99
5.1 LETとRBEの関係・99
5.2 LETとOER・100
5.3 LETと回復・101
5.4 LETと細胞周期依存性・102
5.5 粒子線治療・102
6.中性子捕捉療法 ・104
7.温熱療法 ・105
7.1 細胞レベルの温熱感受性・105
7.2 温熱耐性・105
7.3 放射線と温熱の併用・107
7.4 組織レベルでの温熱効果・108 |