同じ放射線量(Gy)でも、LETが高いほど細胞ダメージは強くなる。この「放射線が細胞を殺す力」を数値化したものがRBE。
- 基準:RBEを計算する際は、通常 250 kVp の X線 または $^{60}\text{Co}$ の γ線 を基準にする。
- LETとの関係:LETが大きくなるにつれてRBEも上昇するが、100 keV/$\mu\text{m}$ 付近でピークに達する!
オーバーキル現象 ⚠️
100 keV/$\mu\text{m}$ を超えると、それ以上のエネルギーを与えても「すでに死んだ細胞をさらに攻撃する」状態(オーバーキル=無駄打ち)になり、RBEは逆に低下していく!
2. OER(酸素効果 比):酸素の「助け」 💨
細胞内に酸素があると放射線のダメージが固定されやすく、効果が高まる。この度合いがOER。
LETとOERの相関(超頻出)
LETが高くなるほど、OERは低くなる(1に近づく)!
- 低LET(X線等):酸素があると効果が跳ね上がる(間接作用がメインのため)。
- 高LET(α線等):酸素の助けを借りずともDNAを直接バラバラにする力が強いため、周囲の酸素の有無で効果がほとんど変わらない。
3. LETによる細胞の反応差 ⏳
高LET放射線(重量級)と低LET放射線(スピード重視)の違いを整理しよう。
- 回復(SLD回復・PLD回復):
- 低LET放射線は傷が軽いため時間を置くと修復するが、高LET放射線は傷が複雑すぎて回復がほとんど起こらない。
- 細胞周期依存性:
- 低LETは細胞周期(M期かS期か)で効きやすさが変わるが、高LETは強力すぎて時期による感受性の差がほとんどなくなる!