直線ー二次曲線モデル(LQモデル)
これは、1粒子による2本鎖切断の発生率をαとし、2粒子による2本鎖切断を起こす確率をβの平方根とすると、αは吸収線量Dに比例し、βは吸収線量の2乗(D^2)に比例すると仮定している。
致死率 I = αD + βD^2 となる。
LQモデルの生存率 S は S = exp(-αD-βD^2) で表されます。
αD = βD^2 となる線量値は D = α/β から α/β 比と呼び生存曲線を特徴づける変数となる。生存曲線はα/β比が大きいとき(1ヒットの細胞死が多いとき)直線に近づき、α/β比小さいとき(2ヒットの細胞死の数が多いとき)肩が深くなります。 α/β比の値により、晩期反応系正常組織と早期反応系組織・腫瘍に分けることができ、早期反応系組織・腫瘍はα/β比が大きく(10Gy)、晩期反応系正常組織はα/β比が小さい。(1 ~ 4Gy)といえます。
LQモデルが成立するためには以下のような前提条件がある。
① 次回照射までに十分なSLD回復が起こっている。
② 感受性の変化がない
③ 基本的に同様な細胞集団である
④ 再増殖が起きていない
| 早期反応系組織・腫瘍 | α/β |
|---|---|
| 皮膚 | 9.4 ~ 21 |
| 脱毛 | 5.5 ~ 7.7 |
| 口腔粘膜 | 7.9 |
| 大腸 | 7.1 ~ 8.4 |
| 脾臓 | 8.9 |
| 晩期反応系正常組織 | α/β |
|---|---|
| 脊髄 | 2.5 ~ 5.2 |
| 脳 | 2.1 |
| 口腔粘膜 | 7.9 |
| 眼 | 1.2 |
| 肺 | 2.1 ~ 4.3 |
| 肺 | 2.1 ~ 4.3 |
| 腸 | 3.5 ~ 5.0 |
| 皮下組織 | 1.5 |
生物学的等価線量(BED)
BED = nd(1 + {d/(α/β)}) n：照射回数、d：1回線量
BEDは放射線生物学や放射線腫瘍学のLQモデルに基づき、分割照射による細胞生存率への影響を加味した指標となります。
また下記のサイトに私がまとめた資料を示しております。
https://www.radiologist-study.org