线性能量传输(LET)为表示射线性质特征的量,不同种类射线由于LET不同,生物学效应也不同。LET的法定单位为焦耳/米(J/m),也常用千电子伏/微米(keV/μm)表示。
线性能量传输
当射线从物质中通过时,沿其径迹的单位长度上由于被吸收而引起的能量损失。又称传能线密度。
- 英文名称
- linear energy transfer;LET
- 又称
- 传能线密度
- 所属学科
- 核技术
LET有两层含义,其物理学含义为带电粒子穿行介质时能量的损失即阻止本领,而LET的生物学含义则强调带电粒子穿行介质时能量被介质吸收的线性比率。
在放射生物学中,LET具体含义为:①指剂量在微观上的空间分布。②指直接电离粒子在其单位长度径迹上消耗的平均能量。③指电离辐射贯穿物质时,因碰撞而发生的能量转移。
辐射生物效应的大小与LET值有重要关系。一般情况下,在相同吸收剂量下射线LET值越大,其生物效应越大。
各种各样的放射线可分为高LET辐射和低LET辐射。
①低LET辐射,在水中LET小于3.5keV/μm的辐射,如X射线、β射线、γ射线,诊断用X射线的LET大约为3keV/μm。
②高LET辐射,在水中LET大于3.5keV/μm的辐射,如α粒子、质子、中子和π介子。
在生物学和肿瘤治疗学上,高LET射线以直接作用为主,是射线直接作用于组织和细胞中的生物大分子,使之发生损伤。其物理特点是具有布拉格峰,生物特点是相对生物效应高,氧增强比低。低LET射线以间接作用为主,由于机体是处于一个含水很高的环境,射线与生物组织内水分子作用产生自由基,这些自由基再与生物大分子作用使其损伤。
①辐射生物效应的大小与LET值有重要关系。一般情况下,在相同吸收剂量下射线LET值越大,其生物效应越大。
②LET与相对生物效应(RBE)呈函数关系是,当LET<10keV/μm时,RBE上升很小;当LET>10keV/μm时,RBE随LET增大迅速上升;当LET>100keV/μm时,RBE随LET增大而降低。
③LET与氧增强比(OER)的关系是,低LET,OER=2.5~3.0;随着LET增加OER逐渐下降,当LET超过60keV/μm后,OER下降迅速。
扩展阅读
- 吴德昌.放射医学.北京:军事医学科学出版社,2001.
- 王鹏程.放射治疗剂量学.北京:人民军医出版社,2007.