RBE and Radiosensitivity

RBE (Relative Biological Effectiveness)

방사선에 의한 생물학적 효과는 흡수된 방사선의 E에 따라 다르며,
동일한 흡수선량이라도 LET(linear energy transfer)^[각주:1]에 따라 효과가 달라짐.

LET가 높을수록 RBE는 증가하는 경향이 있으나 일정 이상의 LET 이후에 오히려 감소한다.
(환경조건에 따라 다르지만, RBE는 보통 LET가 100~150 keV/㎛ 까지는 증가하며 이후 감소한다.)

이를 나타내기위한 지표가 RBE로서 시험방사선이 기준방사선에 대해 얼마나 생물학적 위험도가 높은지^[각주:2]를 나타냄.
기준 방사선으로 보통, 200~250keV의 X선이나 Co-60의 γ선이 사용됨.

RBE=(특정효과가 나타나기 위해 필요한 기준방사선의 흡수선량)/(동일효과가 나타나기 위해 필요한 시험방사선의 흡수선량)

RBE_m : 결정적영향에 대한 RBE
RBE_M : 확률적영향에 대한 RBE



Radiosensitivity (방사선감수성)

방사선에 의한 생물학적 효과는 동시에 방사선에 노출된

생물의 종,
개체,
장기(혹은 조직),
세포의 종류

에 따라 다름.
이 다른 정도를 나타내는게 방사선감수성(Radiosensitivity)로서 높을수록 방사선에 영향을 받기 쉬움을 나타냄.

다음과 같은 세포에서 방사선감수성이 높다.

• 유사분열률이 높은 세포 (Bergonie-Tribondeau법칙)
• 분열과정이 긴 세포 (Bergonie-Tribondeau법칙)
• 형태적, 기능적으로 분화된 정도가 낮은 세포 (Bergonie-Tribondeau법칙)
• 어리고 약한 세포
• 핵의 부피가 큰 세포
• 핵의 크기가 같을 시 염색체 수가 적은 세포
• 미토콘드리아 수가 적은 세포
• 대사율이 높은 세포

또한 동일한 세포라 할지라도 세포분열주기에 따라 방사선 감수성이 다르다.

M기 > G1기,G2rl > S기

단백질 폴리펩티드 내의 아미노산 곁사슬에서의 방사선 감수성의 차이는 다음과 같다.
시스테인 > 티로신 및 히스티딘 > (알라닌 > 라이신 )

결정장기
 

- 방사선 감수성이 높으면서 개체의 생명유지에 필수적인 장기.
 - 결정장기에 방사선 피폭시, 개체는 사망에 이를 수 있음.
 - 특징

• 개체의 생존에 필수적
• 방사선 감수성 높음
• 방사선 물질이 체내 섭취시 방사성 물질이 많이 축적되는 경향있음.

 

1. 선질계수 Q의 경우, LET를 바탕으로 장기 또는 조직의 특정지점의 값으로 구함. [본문으로]
2. 방사선 가중치를 계산하는데 RBE가 사용되며, 조직 또는 장기의 평균값이 적용된다. [본문으로]