Biophysics · 13.06
放射線影響の物理相・化学相・生物相
Physical, chemical and biological phases of radiation effects
- 応用トピック
- 放射線療法の物理・化学・生物学的基礎
🧠 放射線影響は、エネルギー沈着という物理相からラジカル反応の化学相chemical phase化学相（chemical phase）chemical phase（化学相）を経て、細胞・組織応答が現れる生物相へ時間尺度を広げて進む。
三つの時間相
| 相 | 代表的時間 | 主な事象 |
|---|---|---|
| 物理相 | 約 s | 電離・励起、エネルギー沈着 |
| 化学相chemical phase化学相（chemical phase）chemical phase（化学相） | s以降 | 水放射線分解、ラジカル反応、分子損傷 |
| 生物相 | 秒から年 | DNA応答、細胞死、変異、組織反応tissue reaction組織反応（tissue reaction）tissue reaction（組織反応） |
物理相で作られた分子変化が必ず臨床障害へ進むわけではなく、修復・除去・細胞間応答が結果を分岐させる。
DNA損傷へ至る経路
標的へ直接エネルギーが沈着する経路と、水から生じたラジカルが標的を攻撃する経路がある。両者の違いは直接作用direct action直接作用（direct action）direct action（直接作用）・間接作用indirect action間接作用（indirect action）indirect action（間接作用）で扱う。
晩発影響への接続
細胞死が多数起これば組織反応tissue reaction組織反応（tissue reaction）tissue reaction（組織反応）、生存細胞に変異が固定されれば確率的影響stochastic effect確率的影響（stochastic effect）stochastic effect（確率的影響）へつながりうる。吸収線量absorbed dose吸収線量（absorbed dose）absorbed dose（吸収線量）だけでなく、LET、線量率dose rate線量率（dose rate）dose rate（線量率）、組織の修復能が転帰を変える。
まとめ
- 放射線影響は物理・化学・生物の時間相を連続して進む。
- 初期エネルギー沈着から臨床影響までには多くの分岐と修復がある。
- 細胞死と変異は、それぞれ組織反応tissue reaction組織反応（tissue reaction）tissue reaction（組織反応）と確率的影響stochastic effect確率的影響（stochastic effect）stochastic effect（確率的影響）へつながりうる。