<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">oncotomsk</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Сибирский онкологический журнал</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Siberian journal of oncology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1814-4861</issn><issn pub-type="epub">2312-3168</issn><publisher><publisher-name>Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21294/1814-4861-2018-17-2-27-33</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">oncotomsk-711</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>LABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ДОЗЫ В ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ПО КРИТЕРИЮ РАННИХ ЛУЧЕВЫХ РЕАКЦИЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ASSESSMENT OF THE EFFICACY OF DOSE RADIATION THERAPY REGIMENS FOR TREATING CANCER ACCORDING TO CRITERIA FOR EARLY TOXICITY OF RADIOTHERAPY</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5379-8990</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лисин</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lisin</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник отделения радиологии, Научноисследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук (г. Томск, Россия)</p><p>SPIN-код: 1431-3965</p><p>ResearcherID: D-8732-2012</p><p>Аutor ID (Scorpus) 7005068461</p></bio><bio xml:lang="en"><p>DSc, Professor, Chief Researcher, Department of Radiology, Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences (Tomsk, Russia)</p><p>ResearcherID: D-8732-2012</p><p>Аutor ID (Scorpus) 7005068461</p></bio><email xlink:type="simple">lisin@oncology.tomsk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, г. Томск</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences, Tomsk</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>05</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>2</issue><fpage>27</fpage><lpage>33</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Лисин В.А., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лисин В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lisin V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/711">https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/711</self-uri><abstract><p>Важным способом повышения эффективности лучевой терапии злокачественных новообразований является оптимизация фракционирования дозы. Для того чтобы из большого числа возможных режимов облучения выбрать оптимальный, необходимо знать характер регрессии опухолей при различных режимах фракционирования дозы. Цель исследования – изучить закономерности регрессии опухолей при различных, но обеспечивающих одинаковую степень поражения нормальной ткани режимах фракционирования дозы в случае, когда реакции нормальной и опухолевой ткани могут быть описаны линейно-квадратичной моделью. материал и методы. Разработан алгоритм расчета выживаемости опухолевых клеток при режимах фракционирования дозы, приводящих к одинаковой степени поражения нормальной ткани. С помощью разработанного алгоритма найдены закономерности регрессии опухолей при различных количественных соотношениях между радиочувствительностью опухолевой и нормальной ткани. Результаты. Установлено, что в случае равенства отношений радиобиологических параметров, характеризующих опухолевую и нормальную ткань (αоп/βоп = αнт/βнт), эффективность лучевой терапии не зависит от режима фракционирования дозы при любом соотношении между радиочувствительностью опухоли и нормальной ткани. При эффективность ЛТ зависит от режима фракционирования дозы и повышается при уменьшении дозы за фракцию. Напротив, при эффективность ЛТ возрастает при повышении однократной дозы. Полученные теоретические результаты согласуются с известными клиническими данными.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Optimization of dose fractionation regimens is an important way to increase the effectiveness of radiotherapy for malignant tumors. To choose the optimal radiotherapy regimen, it is necessary to know the nature of tumor regression in different dose fractionation schedules. The purpose of the study was to analyze the patterns of tumor regression in various dose fractionation regimens, while having the same level of normal tissue damage in cases when damage to normal and tumor tissues can be described using the lineal quadratic model. Material and methods. We developed the algorithm for calculating survival of tumor cells under dose fractionation regimes resulting in the same degree of damage to normal tissue. Using this algorithm, the tumor regression patterns were found at various quantitative ratios between the radiosensitivities of the normal and tumor tissues. Results. It was found that in the case of equality of the ratios of radiobiological parameters characterizing the tumor and normal tissues (αt /βt =αn /βn ), the efficacy of radiation therapy did not depend on the dose fractionation regimen at any ratio between the radiosensitivities of the tumor and normal tissues. In the case of , the efficacy of radiation therapy depended on the dose fractionation regimen and increased with decreasing the dose per fraction. On the contrary, in the case of , the efficacy of radiation therapy increased with increasing a single dose. Our theoretical results were consistent with other recent studies.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>лучевая терапия</kwd><kwd>линейно-квадратичная модель</kwd><kwd>фракционирование дозы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>radiation therapy</kwd><kwd>lineal quadratic model</kwd><kwd>dose fractionation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нетрадиционное фракционирование дозы при лучевом и комбинированном лечении злокачественных новообразований. Материалы научно практической конференции. Обнинск, 2008; 124.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Non-traditional dose fractionation in radiation and combined treatment of malignant neoplasms. Materials of the scientiﬁc practical conference. Obninsk, 2008; 124. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гладилина И.А., Ефимкина Ю.В., Нечушкин М.И., Уйманов В.А. Гипофракционированные режимы адъювантной лучевой терапии после органосохраняющих операций по поводу рака молочной железы IIIА стадий. III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии. Сборник материалов. 2010; 2: 220–222.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gladilina I.A., Eﬁmkina Yu.V., Nechushkin M.I., Uymanov V.A. Hypofractionated regimens of adjuvant radiotherapy after organ preserving operations for breast cancer I IIA stages. III Eurasian Congress on Medi  cal Physics and Engineering. Collection of materials. 2010; 2: 220–222. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Конопляников А.Г. Радиобиологические основы лучевой терапии в свете новых данных о природе и характеристиках раковых стволовых клеток. Материалы Международной научной конференции «Радиобиологические основы лучевой терапии опухолей». М., 2013; 10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Konoplyanikov A.G. Radiobiological basis of radiation therapy in the light of new data on the nature and characteristics of cancer stem cells. Materials of the International Scientiﬁc Conference «Radiobiologi  cal Basics of Radiation Therapy for Tumors». M., 2013; 10. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Павлов А.С.. Фадеева М.А., Карякина Н.Ф. Линейно квадратичная модель в расчетах изоэффективных доз в оценке противоопухолевого эффекта и лучевых осложнений при лучевой терапии злокачественных опухолей. М., 2005; 67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pavlov A.S., Fadeeva M.A., Karyakina N.F. Linear quadratic model in the calculation of isoeffective doses in the evaluation of the antitumor effect and radiation complications in radiation therapy of malignant tumors. Moscow, 2005; 67. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Акимов А.А., Афанасьев Б.П., Николаева Е.Н. Оценка биологической эквивалентности различных режимов фракционирования дозы при дистанционной лучевой терапии. СПб., 2008; 26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akimov A.A., Afanasiev B.P., Nikolaeva E.N. Evaluation of biologi  cal equivalence of different dose fractionation regimes for remote radiation therapy. Saint Peterburg., 2008; 26. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Joiner M.C., Bentzen S.M. Fractionation: the linear quadratic ap proach. Basic Clin Radiobiology. 2009; 8 (6): 102–120.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Joiner M.C., Bentzen S.M. Fractionation: the linear quadratic ap  proach. Basic Clin Radiobiology. 2009; 8 (6): 102–120.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Моисеев А.Н. Проблемы радиобиологического моделирования в отечественной лучевой терапии. Медицинская физика. 2017; 3: 106–108.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moiseev A.N. Problems of radiobiological modeling in domestic radiation therapy. Medical physics. 2017; 3: 106–108. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карякина Н.Ф. Ответ на статью А.Н. Моисеева. Медицинская физика. 2017; 3: 109.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karyakina N.F. Reply to the article by A.N. Moiseev. Medical physics. 2017; 3: 109. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клеппер Л.Я., Сотников В.М., Юрьева Т.В. Сравнительный анализ LQ модели и модели Ellis при облучении кожи. Медицинская физика. 2010; 4: 29–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klepper L.Ya., Sotnikov V.М., Yuryeva Т.V. Comparative analysis of the LQ model and the Ellis model in skin irradiation. Medical physics. 2010; 4: 29–36. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лисин В.А. Оценка параметров линейно квадратичной модели в нейтронной терапии. Медицинская физика. 2010; 4: 5–11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lisin V.A. Estimation of the parameters of the linear quadratic model in neutron therapy. Medical physics. 2010; 4: 5–11. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zips D. Tumour growth and response to radiation. Basic Clin Radiobiol. 2009; 78–102.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zips D. Tumour growth and response to radiation. Basic Clin Radiobiol. 2009; 78–102.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Balmukhanov S.В., Turdugulov I., Karibjanova Z., Revess L. The Growth Rate, of Bone Sarcomas and Survival after Radiotherapy with Tourniquet Induced Hypoxia: a Clinical Study. Cancer (Philad.). 1982; 49, 8: 1597–1604.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Balmukhanov S.В., Turdugulov I., Karibjanova Z., Revess L. The Growth Rate, of Bone Sarcomas and Survival after Radiotherapy with Tourniquet Induced Hypoxia: a Clinical Study. Cancer (Philad.). 1982; 49, 8: 1597–1604.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ярмоненко С.П. Биологические основы лучевой терапии опухолей. М., 1976; 270.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yarmonenko S.P. Biological fundamentals of radiation therapy of tumors. Moscow, 1976; 270. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cox J.D., Byhardt R.W., Komaki R., Greenberg M. Reduced fractionation and the potential of hypoxic cell sensitizers in irradiation of malignant epithelial tumors. Int J Radiat Oncol Biol. 1980; 6. I: 37–40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cox J. D., Byhardt R.W., Komaki R., Greenberg M. Reduced Frac  tionation and the Potential of Hypoxic Cell Sensitizers in Irradiation of Malignant Epithelial Tumors. Int J Radiat Oncol Biol. 1980; 6. I: 37–40.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Overgaard J. Radiation Treatment of Malignant Melanoma. Int J Radiat Oncol Biol. 1980; 6. 1: 41–44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Overgaard J. Radiation Treatment of Malignant Melanoma. Int J Radiat Oncol Biol. 1980; 6. 1: 41–44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
