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Efecto Biológico

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>Modelo

ID:(737, 0)



Efecto biológico

Descripción

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El análisis del modelo L-Q entrega una serie de herramientas para estudiar el efecto biológico de la radiación e introducir medidas de efectividad biológica de los distintos tipos de radiación ionizante.

ID:(1495, 0)



Propabilidad en Función de BED

Ecuación

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La pregunta es cual es la combinación optima de numero $n$ y dosis por tratamiento $d$ que maximiza la destrucción de las células cancerígenas.

Para determinar el optimo en numero $n$ y dosis de cada tratamiento $d$ hay que tener presente que células sanas y cancerígenas son irradiadas en la misma forma. Por ello debemos minimizar la fracción de células cancerígenas y maximizar la fracción de células sanas que sobreviven. Por ello es importante considera la dependencia de la probabilidad de sobrevivencia de los factores $\alpha$ y $\beta$ según el tipo de célula (ver gráfico). Matemáticamente se puede apreciar el efecto de la dosifcación si reescribimos la probabilidad de la forma


$SF_n=e^{-\alpha BED }$

ID:(4021, 0)



Dosis radiobiológica equivalente sin recuperación

Ecuación

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Si se re escribe la probabilidad del modelo L-Q como

$SF_n=e^{-\alpha nd-\beta nd^2}$



por lo que se puede reescribir como una probabilidad que cumple la ley de Poissone

SF_n=e^{-\alpha BED}

con BED una dosis biologicamente efectiva que se calcula con

$BED=nd\left(1+\displaystyle\frac{\beta d}{\alpha}\right)$

ID:(4696, 0)



Dosis equivalentes

Ecuación

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Si se supone que el BED puede ser aplicado en forma clínica se tiene que planes de distinta dosis fraccional d_i y numero de secciones n_i serían equivalente. En otras palabras

$BED=nd\left(1+\displaystyle\frac{\beta d}{\alpha}\right)$



serian equivalentes para cualquier combinación de n_i y d_i que se elija. En otras palabras para dos estrategias (n_1,d_1) y (n_2,d_2) se daría:

$n_1d_1\left(1+\displaystyle\frac{d_1}{\alpha/\beta}\right)=n_2d_2\left(1+\displaystyle\frac{d_2}{\alpha/\beta}\right)$

ID:(3227, 0)



Efecto Biológico para distinto Fraccionamiento

Imagen

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Si se no se considera la multiplicación de las células se pueden determinar distintas combinaciones de dosis por tratamiento $d$ y numero de tratamientos (fraccionamiento) $n$ que arrojan una dosis radio-biológica equivalente. Las zonas equivalentes en una gráfica (n,d) se muestran a continuación para un $\alpha$ y $\beta$ especifico:

En el "Simulador Modelo L-Q y BED" se pueden estudiar distintos $\alpha$ y $\beta$. Cabe notar que las zonas de igual BED se desplazan según el tejido es radio-resistente o radio-sensible.

ID:(8849, 0)



Simulador modelo L-Q y BED

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El siguiente simulador permite estudiar:

- las curvas L-Q para duplas de tejidos con distintas radiosensibilidades

- el efecto de fraccionar dosis sobre la dosis biologicamente equivalente

ID:(8745, 0)