77AM59｜第77回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

1

この問題のポイント

この問題では、同じ総線量 12 Gy を照射した場合に、細胞生存率が最も高くなる分割照射条件を考えます。

ポイントは次の 2 つです。

• 1 回線量が小さいほど細胞障害は小さくなりやすい
• 照射期間が長いほど修復や再増殖の時間が増える

したがって、最も細胞生存率が高くなる条件は、1 Gy/回で、かつ最も長い期間に分けて照射する条件です。

正答は 1．1 Gy/回とし、週 3 回 4 週間で照射する。 です。

解説

放射線による細胞生存率は、線形二次モデル〈LQ モデル〉でよく説明されます。

LQ モデルでは、細胞障害は主に次の 2 つの成分で考えます。

• α 成分：線量に比例する成分
• β 成分：線量の 2 乗に比例する成分

1 回線量が大きいほど、β 成分の影響が大きくなり、細胞障害は増えやすくなります。

この問題では、総線量はすべて 12 Gy です。

したがって、細胞生存率を高くするには、1 回線量を小さくして、分割回数を多くする方が有利です。

生物学的効果線量で考える

α/β = 10 Gy のとき、分割照射の生物学的効果線量〈BED〉は次の式で考えられます。

• BED = nd ×（1 + d /（α/β））

ここで、

• n：分割回数
• d：1 回線量
• nd：総線量

総線量は 12 Gy なので、d が小さいほど BED は小さくなります。

1 Gy/回の場合、

• BED = 12 ×（1 + 1/10）
• BED = 12 × 1.1
• BED = 13.2 Gy

2 Gy/回の場合、

• BED = 12 ×（1 + 2/10）
• BED = 12 × 1.2
• BED = 14.4 Gy

つまり、1 Gy/回の方が 2 Gy/回より生物学的効果が小さく、細胞生存率は高くなりやすいです。

さらに、1 Gy/回の選択肢の中では、週 3 回 4 週間が最も照射期間が長く、修復や再増殖の時間が確保されます。

ひっかけポイント
総線量が同じでも、1 回線量と照射期間で生物学的効果は変わります。
「12 Gy は全部同じ」と考えず、1 回線量と全体の照射期間を確認します。

選択肢の確認

1．正しい。
1 Gy/回で総線量 12 Gy を 12 回に分け、週 3 回 4 週間で照射します。

1 回線量が小さく、照射期間も最も長いため、細胞の修復や再増殖が起こりやすく、生存率が最も高くなります。

2．誤り。
1 Gy/回である点は細胞生存率を高くしやすい条件です。

しかし、週 4 回 3 週間であり、選択肢 1 より照射期間が短いため、選択肢 1 の方が生存率は高くなりやすいです。

3．誤り。
2 Gy/回では、1 Gy/回より 1 回線量が大きくなります。

LQ モデルでは 1 回線量が大きいほど生物学的効果が大きくなり、細胞生存率は低下しやすくなります。

4．誤り。
1 Gy/回ですが、1 日 2 回で連続 6 日間の照射です。

総期間が短く、選択肢 1 より修復や再増殖の時間が少ないため、最も生存率が高い条件ではありません。

5．誤り。
2 Gy/回で、さらに 1 日 2 回、連続 3 日間です。

1 回線量が大きく、照射期間も短いため、細胞生存率は低くなりやすい条件です。

覚えるポイント

• 総線量が同じでも、1 回線量が小さいほど生物学的効果は小さくなりやすい。
• LQ モデルでは、β 成分が線量の 2 乗に比例する。
• BED = nd ×（1 + d /（α/β））で考える。
• 1 Gy/回は 2 Gy/回より細胞障害が小さくなりやすい。
• 同じ 1 Gy/回なら、照射期間が長い方が修復・再増殖により生存率が高くなりやすい。