Finalidade: Clínica feixe de prótons de terapia tem sido baseado no uso de um genérico efetividade biológica relativa (RBE) de 1.0 ou 1.1, desde que a evidência disponível tem sido interpretada como indicando que a magnitude da RBE com variação dos parâmetros do tratamento é pequena em relação à nossa capacidade de determinar RBEs. Como substancial experiência clínica e adicionais experimental determinações da RBE acumularam e o número de prótons, radiação de centros de terapia é projetada para aumentar, ele é apropriado para reavaliar a justificativa para o uso continuado de um genérico RBE e para que RBE para ser 1.0-1.1. métodos e Materiais

: examinam-se os resultados das determinações experimentais da LBE de Sistemas in vitro e in vivo e, em seguida, avaliam-se várias das considerações críticas a uma decisão de passar de valores genéricos para valores de LBE tecidular, dose/fração e LET-específicos. Discute-se o impacto de um erro no valor atribuído à RBE na probabilidade normal de complicações tecidulares (NTCP). A incidência de morbilidade major em pacientes tratados com protões no Massachusetts General Hospital (MGH) por tumores malignos da base do crânio e da próstata é revisada. Isto é seguido por uma análise da magnitude do esforço experimental para excluir um erro em RBE de >ou=10% usando sistemas in vivo. resultados: Os valores publicados da RBE, utilizando a formação de colónias como medida da sobrevivência celular, a partir de estudos in vitro, indicam uma disseminação substancial entre as diversas linhas celulares. O valor médio no meio SOBP (Spread Out Bragg Peak) em todos os níveis de dose é de aproximadamente 1, 2, variando de 0, 9 a 2, 1. O valor médio de RBE no meio do SOBP in vivo é de aproximadamente 1,1, variando de 0,7 a 1,6. Globalmente, tanto os dados in vitro como in vivo indicam um aumento estatisticamente significativo da ACR para doses mais baixas por fracção, o que é muito menor para os sistemas in vivo. Há consenso de que há um aumento mensurável na RBE sobre o terminal de poucos milímetros do SOBP, o que resulta em uma extensão do bioeffective alcance do feixe na faixa de 1-2 mm. Não há nenhum relatório publicado para indicar que a RBE de 1.1 é baixo. No entanto, uma proporção substancial de doentes tratados com aproximadamente 2 equivalentes Cinza cobalto (CGE)/fracção 5 ou mais anos atrás foram tratados por uma combinação de feixes de protões e fótons. Se a RBE fosse erradamente subestimada em aproximadamente 10%, o aumento da frequência de complicação seria bastante grave se a incidência de complicação para o tratamento de referência >ou=3% e o declive das curvas de resposta à dose fosse íngreme, por exemplo, um gama(50) aproximadamente 4. Para excluir > ou=1.2 como o RBE correto para uma condição específica ou tecido no limite de confiança de 95% exigiria testes relativamente grandes e múltiplos. conclusões: Actualmente, existe demasiada incerteza no valor RBE para qualquer tecido humano para propor valores RBE específicos para tecido, dose/fracção, energia de protões, etc. Os dados experimentais in vivo e clínicos indicam que é razoável continuar a utilizar um valor RBE genérico e que esse valor seja 1, 1. No entanto, há uma “região quente” local sobre os poucos milímetros terminais do SOBP e uma extensão da Gama biologicamente eficaz. Isto deve ser considerado no planeamento do tratamento, especialmente para planos de campo únicos ou para um fim de gama dentro ou perto de uma estrutura crítica. Há uma clara necessidade de avaliações prospectivas das reacções tecidulares normais em doentes irradiados por protões e de determinações dos valores de LBE para vários tecidos que respondem tardiamente em sistemas animais de laboratório, especialmente em função da dose/fracção na gama de 1-4 Gy.