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Aluno do Doutorado Rodrigo Penna Data: Junho de 2007

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Apresentação em tema: "Aluno do Doutorado Rodrigo Penna Data: Junho de 2007"— Transcrição da apresentação:

1 Aluno do Doutorado Rodrigo Penna Data: Junho de 2007
Radiobiologia: Modelo Linear-Quadrático em 03/06//07. Aluno do Doutorado Rodrigo Penna Data: Junho de 2007

2 Professor Rodrigo Penna
Sítio na internet: Blog: Link para currículo no Sistema Lattes: s

3 Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br
O câncer “Qualquer que seja a causa, o câncer é basicamente uma doença de células, caracterizada por um desvio nos mecanismos de controle que dirigem a proliferação e a diferenciação das células”. Sydney E. Salmon, MD & Alan C. Sartorelli, PhD – in Cap. 55, Quimioterapia do Câncer, FARMACOLOGIA - BÁSICA & CLÍNICA, 9ª ed. , p. 803, 2006. Professor Rodrigo Penna

4 A célula modelo celular Rodrigo Penna
em 03/06//07. Biologia Celular e Molecular, p. 5. Rodrigo Penna

5 http://www.cellsalive.com/ em 03/06//07.
Mitose mitose em 03/06//07. Rodrigo Penna

6 Ciclo celular ciclo celular
em 03/06//07. No geral, as células estão as mais radiossensíveis nas fases M e G2 e a maioria é mais radiorresistente na fase S tardia. Professor Rodrigo Penna

7 Sincronização de Células
Culturas de células (in vitro) podem ser sincronizadas, facilitando a investigação da sensibilidade em diferentes estágios do ciclo. A – aleatório ; B – início da sincronização; C – células sincronizadas. Professor Rodrigo Penna

8 O MODELO LINEAR- QUADRÁTICO
S = sobrevida celular; D = dose/fração;  = componente linear, morte em um evento único;  = componente quadrática, morte em eventos múltiplos. Linearizando: ln S = - D - D2 , equação semelhante a y = - ax bx . Douglas & Fowler, 1976 Rodrigo Penna

9 Importância de Douglas & Fowler, 1976
“... a dose total requerida para produzir uma dada reação continua a crescer até o número de 30 frações, ao contrário de trabalhos recentes...” Quer dizer que, para conseguir o mesmo efeito que se consegue em doses fracionadas, a dose única necessária é menor, em alguns casos, muito menor! Professor Rodrigo Penna

10 Curva de sobrevivência
A figura mostra a plotagem de uma típica curva de sobrevivência baseada no modelo linear-quadrático. Notar o tracejado que mostra a influência das componentes linear e quadrática. Como esperado, as radiações de alta LET causam um efeito maior que as de baixa. Radiation Oncology Physics: a handbook for teachers and students, Chap. 14 – Basic Radiobiology. IAEA, 2006, p. 494. Rodrigo Penna

11 LET: Linear Energy Transfer
Tahuata et al, 2003 – páginas 109 a 113. RBE = Eficiência Biológica Relativa Mede a deposição de energia por uma radiação ou partícula ao longo de sua trajetória. Professor Rodrigo Penna

12 REPRESENTAÇÃO LET Rodrigo Penna

13 Primeira curva de sobrevivênia in vitro
Puck and Marcus, 1956. Rodrigo Penna

14 Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br
Montando a curva Professor Rodrigo Penna

15 Esquema de experimento in vitro
Rodrigo Penna

16 Fração Sobrevivente Rodrigo Penna

17 Componentes linear e quadrática
 = componente linear, morte em um evento único;  = componente quadrática, morte em eventos múltiplos. Rodrigo Penna

18 Comparação entre vários tipos de células
Curvas de sobrevivência para várias linhagens de células. A radiosensibilidade difere de acordo com o tipo de célula. Rodrigo Penna

19 Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br
Radiosensibilidade Mais claro  mais radiosensível  curva mais acentuada. Professor Rodrigo Penna

20 Regime multi-fracionado
Do : reduz a sobrevida a 37%. D10 : reduz a sobrevida a 10%; D10 = 2,3x Do . Rodrigo Penna

21 Morte celular: necrose e apoptose
celldeath em 03/06//07. em 03/06//07. Professor Rodrigo Penna

22 Mecanismos de morte celular
Rodrigo Penna

23 Necrose e Apoptose Necrose Apoptose Shrinkage nuclear
Formação dos corpos apoptóticos Rompimento da membrana celular, mas sem perda rápida da integridade da membrana. Rodrigo Penna

24 Apoptose após irradiação
Rodrigo Penna

25 Células gigantes (aberrações) pós-irradiação
In vivo In vitro Rodrigo Penna

26 Radiosensibilidade de microorganismos
A – células de mamíferos B – E coli C – C coli B/r D – fungos E – “phage staf” F – megatherium G – vírus da batata H – micrococus radioduram Rodrigo Penna

27 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
The Effect of Multiple Small Doses of X Rays on Skin Reactions in the Mouse and a Basic Interpretation, B. G. Douglas and J. F. Fowler, Radiation Research, Vol. 66, No. 2 (May, 1976), pp A convenient extension of the linear-quadratic model to include redistribution and reoxygenation, Brenner DJ, Hlatky LR, Hahnfeldt PJ, Hall EJ, Sachs RK., Int J Radiat Oncol Biol Phys, Vol. 32, No. 2, pp , 1995. Extending the linear–quadratic model for large fraction doses pertinent to stereotactic radiotherapy, M Guerrero and X. Allen Li, Phys. Med. Biol., Vol. 49, pp , 2004. Comments on a time-dependent version of the linear-quadratic model, Tucker SL, Travis EL., Radiother Oncol., Vol. 18, pp , 1990. RADIATION ONCOLOGY PHYSICS: A HANDBOOK FOR TEACHERS AND STUDENTS, Chap. 14 – Basic Radiobiology. IAEA, 2006. BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR, L. C. Junqueira e J. Carneiro, Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro – RJ, 6ª ed., 1997. Professor Rodrigo Penna

28 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Sítio Cells Alive, acessado em 03/06/07. RADIOBIOLOGIA: CONCEITOS BÁSICOS E O MODELO LINEAR QUADRÁTICO, Dr. Arthur Acioli Rosa, X Congresso Brasileiro de Física Médica, Salvador-Brasil, Maio de 2005. RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA: FUNDAMENTOS, Luiz Tauhata, Ivan P.A.Salati, Renato Di Prinzio e Antonieta R.Di Prinzio, IRD-CNEN, 2003. Aula da Dra. Sara Rockwel, PhD, Departments of Therapeutic Radiology and Pharmacology, Yale University School of Medicine, 2007. FARMACOLOGIA - BÁSICA & CLÍNICA, B. G. Katzung, Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro – RJ, 9ª ed., 2006. Sítio da Editora W.H. Freeman, acessado em 03/06/07. RADIOBIOLY FOR THE RADIOLOGIST, Eric J. Hall & Amato J. Giaccia, Lippincott Willians & Wilkins, 6ª ed., 2005. BASIC CLINICAL RADIOBIOLOGY, G. Gordon Stell, 2002. Professor Rodrigo Penna


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