Diplomarbeit - GSI

von Wasser) ein:
1.2 Physikalische Grundlagen ionisierender Strahlung
D[Gy] = 1, 602 · 10 −9
µm · g · J
keV 1
· LET · F
keV · cm · kg µm cm2
· 1
ρ
1.2.2 Biologische Wirkung
3 cm
g
(1.2)
Die biologische Wirkung einer Strahlung ist zum einen von der Dosis und zum Ande-
ren vom linearen Energietransfer (LET) abhängig. Sie wird auf Grundlage des Zellüber-
lebens nach Bestrahlung bewertet. Je höher die Bestrahlungsdosis, desto weniger Zellen
überleben. Diese Dosisabhängigkeit des Zellüberlebens ist abhängig von der verwendeten
Strahlenqualität. Für die quantitative Beschreibung des Effekts wurde daher die relative
biologische Wirksamkeit (RBW) eingeführt:
RBW = DRef
DT est
Isoeffekt
(1.3)
Sie ist durch das Verhältnis der Dosis einer Bezugsstrahlung (DRef), meistens 250 kV
Röntgenstrahlen, zu der Dosis einer vergleichenden Strahlung (DTest) angegeben. Der Iso-
effekt beschreibt dabei meist ein Zellüberleben von 10 %.
In Abbildung 1.5 ist das Zellüberleben für verschiedene Strahlenqualitäten gezeigt. Es
wird deutlich, dass die gleiche Dosis bei verschiedenen Strahlenarten unterschiedliche
biologische Wirksamkeiten entfaltet. Für geringere Energien von 12 C-Ionen, also langsa-
mere Ionen, ist ein verstärktes Zellsterben, im Vergleich zur Referenzstrahlung, zu ver-
zeichnen. Die Anwendung der Formel 1.3 ordnet daher 12 C-Ionen einen Zahlenwert der
RBW größer 1 zu.
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