Allgemeine Treffertheorie

  • Friedrich Dessauer

Zusammenfassung

Die Treffertheorie dient zur Deutung von statistischen Versuchen, bei denen eine Wirkung als Funktion einer Dosis aufgenommen wird und die Wirkung als die Wahrscheinlichkeit für die Entscheidung einer alternativen Frage definiert ist. Ihr Anwendungsgebiet ist im wesentlichen die Strahlenbiologie. In der Treffertheorie werden grundsätzlich überhaupt keine hypothetischen Voraussetzungen gemacht. Soweit spezielle Voraussetzungen gemacht werden, dienen sie nur der Vereinfachung des Formalismus. In der Treffertheorie wird davon ausgegangen, daß die Energieabsorption auch in der biologischen Substanz (pantenhaft ist. Die Unterscheidung zwischen Bereichen, die strahlenempfindlich und strahlenunempfindlich sind, wird durch die Ergebnisse der klassischen Strahlenstichversuche1, bei denen eine partielle Bestrahlung der einzelnen Zellbestandteile Zellkern, Chromosomen, Plasma vorgenommen wird, nahegelegt. Die Ansätze gelten zunächst für ein streng determiniertes mechanistisches Modell. Die Anpassung an die biologische Wirklichkeit geschieht in zwei Schritten a) durch Einführung der biologischen Variabilität innerhalb der bestrahlten Population, b) durch Einführung der biologischen Wirksamkeit p der physikalischen Elementarakte im strahlenempfindlichen Bereich. Der Zahlenwert der Wirkungswahrscheinlichkeit p hängt nicht nur von der Vorbehandlung des Objektes ab, sondern ist auch als abhängig von seiner Nachbehandlung nach Beendigung seiner Bestrahlung anzusehen. Erfordert ein untersuchter Effekt mehrere Treffer, so erfolgt im allgemeinen das Zusammenwirken der von den verschiedenen Treffern ausgehenden Reaktionsketten erst lange nach dem Abschluß der Bestrahlung. Ist dies nicht der Fall, so müssen noch spezielle Annahmen über die Abhängigkeit der Wirkung vom zeitlichen Abstand der Treffer gemacht werden. Trotz ihrer allgemeinen Gültigkeit ist die praktische Bedeutung der Treffertheorie dadurch sehr eingeschränkt, daß sie eine Anzahl meist nicht bestimmbarer Parameter enthält.

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Literatur

  1. Alper, T., N. E. Gillies, and M. M. Elkind: The Sigmoid Survival Curve in Radio-biology. Nature (Loud.) 186, 1062 (1960).CrossRefGoogle Scholar
  2. Atwood, K. C., and A. Norman: On the Interpretation of multihit Survival Curves. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 35, 696 (1949).CrossRefGoogle Scholar
  3. Barendsen, G. W., T. L. J. Breusker, A. J. Vergoeser, and L. Budke: Effects of Different Ionizing Radiations on Human Cells in Tissue Culture. Radiat. Res. 13, 841 (1960).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  4. Beam, C A, R. K. Mortimer, R. G. Wolfe, and C. A. Tobias: The Relation of Radioresistance to Budding in Sacharomyces Cerevisisae. Arch. Biochem. 40, 110 (1954).CrossRefGoogle Scholar
  5. Bouman, M. A., and H. A. Van Der Velden: The Two Quanta Explanation of the Dependence of the Threshold Values and Visual Acuity on the Visual Angle and the Time of Observation. J. Ophthal. soc. 37, 908 (1947).Google Scholar
  6. Dittricii, W.: Reversible Treffer. Z. Naturforsch. 12b 536 (1957).Google Scholar
  7. Dittricii, W.: Treffermisch-Kurven. Z. Naturforsch. 15b, 261 (1960).Google Scholar
  8. Dittricii, W.: Der lineare Energietransfer. Z. Naturforsch. 16b, 398 (1961).Google Scholar
  9. Eckart, W.: Zur UV Inaktivierung von Phagen. Strahlentherapie. Z. Naturforsch. 94, 60 (1954).Google Scholar
  10. Glocker, R.: Quantenphysik der biologischen Röntgenstrahlwirkung. Z. Physik. 77, 653 (1932).CrossRefGoogle Scholar
  11. Gray, L. H.: Primary Sites of Energy Deposition Associated with Radiobiological Lesions, S. 255. In Ciba Foundation Ionizing Radiations and Cell Metabolism. London 1956.Google Scholar
  12. Hall, T. A.: The Interpretation of Exponential Dose-Effect-Curves. Bull. Math. Biophys. 51, 43 (1953).CrossRefGoogle Scholar
  13. Hug, O., u. A. Kellerer: Zur Interpretation der Dosiswirkungsbeziehungen in der Strahlenbiologie. Biophysik 1, 20 (1963).192 Energieleitung in festen Substanzen und innerhalb von Makromolekülen.Google Scholar
  14. Hutchinson, F.: The Distance that a Radical Formed by Ionizing Radiation can Diffuse in Jeast Cell. Radiat. Res. 7, 473 (1957).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  15. Kellerer, A., u. O. Hug: Zur Kinetik der Strahlenwirkung. Biophysik 1, 33 (1963).CrossRefGoogle Scholar
  16. Langendorff, H., u. K. Sommermeyer: Strahlenwirkung auf Drosophilaeier V. Strahlentherapie 68, 656 (1940).Google Scholar
  17. Latarjet, R.: Specificity in Ciba Foundation Ionizing Radiations and Cell Metabolism. London 1956. Effects of Radiation and Peroxides on Viral and Bacterial Functions Linked to DNA.Google Scholar
  18. Pollard, E. C., W. R. Guild, F.Hutchinson, and R. B. Setlow: The Direct Action of Ionizing Radiations on Enzymes and Antigens. Progr. Biophys. 5, 72 (1955).Google Scholar
  19. Powers, E. L.: Considerations of Survival Curves and Target Theory. Phys. in Med. Biol. 7, 3 (1962).Google Scholar
  20. Puck, T. T., and P. I. Marcus: Action of X Rays on Mammalian Cells. J. exp. Med. 103, 653 (1956).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  21. Quastler, H.: Information Theory in Radiobiology. Ann Rev. nuclear. Sci. 8, 387 (1958).CrossRefGoogle Scholar
  22. Rajewsky, B., u. H. Dänzer: Über einige Wirkungen von Strahlen VI. Z. Physik. 89, 412 (1934).CrossRefGoogle Scholar
  23. Sauerbier, W.: The Bacterial Mechanism Reactivating UV Irradiated Phage in the Dark. Z. Vererbungsl. 93, 220 (1962).PubMedGoogle Scholar
  24. Six, E.: Z. Naturforsch. 9b, 272 (1954).Google Scholar
  25. Sommermeyer, K.: Die Entwicklung der Treffertheorie seit dem Jahre 1946. In: Strahlenbiologie, Strahlentherapie, Nuklearmedizin und Krebsforschung, S. 3. Hrsg. Scmrrz, H. R., H. Holthusen, H. Langendorff, R. Rajewsky und G. Schubert (1959).Google Scholar
  26. Wijsman, R. A.: A New Approach to the Mathematical Theory of Action of High Energy Radiation on Single Cells. I Formulation on Theory, II Consequence of Theory. Radiat. Res. 4, 257, 270 (1956).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  27. Zimmer, K. G.: Studien zur quantitativen Strahlenbiologie. Akademie der Wiss. und d. Lit. Heidelberg. Abh. Math. Nat. Klasse (1960) Nr. 3.Google Scholar
  28. Zirkle, R. E., and C. A. Tobtas: Effects of Ploidy on Linear Energy Transfer on Radiobiological Survival eht mit einerGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag OHG, Berlin · Göttingen · Heidelberg 1964

Authors and Affiliations

  • Friedrich Dessauer
    • 1
  1. 1.Frankfurt a. M.Deutschland

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