ความไวต่อรังสี คือความ ไว สัมพัทธ์ของเซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ หรือสิ่งมีชีวิตต่อผลที่เป็นอันตรายของรังสีไอออนไนซ์^{[ 1 ]}

เซลล์มีความไวต่อรังสีน้อยที่สุดเมื่ออยู่ใน_ระยะ S _รองลงมาคือระยะG1 ระยะ G2 และมีความไวมากที่สุดในระยะ M ของวงจรเซลล์นี่คือสิ่งที่อธิบายโดย 'กฎของBergoniéและ Tribondeau' ซึ่งกำหนดขึ้นในปี 1906: รังสีเอ็กซ์มีประสิทธิภาพมากกว่าในเซลล์ที่มีกิจกรรมการสืบพันธุ์สูงกว่า^{[ 2 ] [ 3 ]}

จากการสังเกต พวกเขาสรุปว่าเซลล์มะเร็ง ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว มักมีความไวต่อรังสีเอ็กซ์มากกว่าเซลล์ส่วนใหญ่ในร่างกาย แต่ข้อสรุปนี้อาจไม่เป็นจริงเสมอไป เซลล์มะเร็งอาจอยู่ในสภาวะขาดออกซิเจนและจึงมีความไวต่อรังสีเอ็กซ์น้อยลง เนื่องจากผลกระทบส่วนใหญ่เกิดจากอนุมูลอิสระที่เกิดจากการแตกตัวเป็นไอออนของออกซิเจน

ในขณะเดียวกันก็แสดงให้เห็นว่าเซลล์ที่ไวต่อสิ่งเร้ามากที่สุดคือเซลล์ที่ยังไม่ได้รับการจำแนกประเภท ได้รับสารอาหารอย่างดี แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว และมีการเผาผลาญ พลังงานสูง ในบรรดาเซลล์ของร่างกาย เซลล์ที่ไวต่อสิ่งเร้ามากที่สุดคือ เซลล์ สเปิร์มมาโตโกเนียและ เซลล์เม็ดเลือดแดง ระยะต้นเซลล์ต้นกำเนิดของผิวหนัง และเซลล์ต้นกำเนิดของระบบทางเดินอาหาร^{[ 4 ]} เซลล์ ที่ไวต่อสิ่งเร้าน้อยที่สุดคือเซลล์ประสาทและเส้นใยกล้ามเนื้อ

เซลล์ที่มีความไวสูงมากยังรวมถึงเซลล์ไข่และเซลล์ลิมโฟไซต์แม้ว่าเซลล์เหล่านี้จะเป็นเซลล์พักตัวและไม่ตรงตามเกณฑ์ที่กล่าวมาข้างต้นก็ตาม สาเหตุที่ทำให้เซลล์เหล่านี้มีความไวสูงยังไม่เป็นที่แน่ชัด

นอกจากนี้ ยังดูเหมือนว่าจะมีพื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับความเปราะบางที่แตกต่างกันของเซลล์ต่อรังสีไอออนไนซ์^{[ 5 ]}สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วในมะเร็งหลายชนิดและในเนื้อเยื่อปกติ^{[ 6 ] [ 7 ]}ความพยายามล่าสุดในการนำข้อมูลจีโนมมาใช้ในแผนการให้ยาทางคลินิก เช่นปริมาณรังสีที่ปรับตามจีโนม (GARD) ^ได้รับการตรวจสอบแล้วในบริเวณที่เป็นโรคหลายแห่ง เช่น มะเร็งช่องปากและคอหอยที่เกิด จากเชื้อ HPV (OPSCC) [ ^{8 ]}มะเร็งเต้านมชนิดสามลบ^{[ 9 ]}และในการศึกษามะเร็งหลายชนิด^{[ 10 ]}

ความเสียหายต่อเซลล์อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต (เซลล์ตาย) หรือไม่ถึงขั้นเสียชีวิต (เซลล์สามารถซ่อมแซมตัวเองได้) ความเสียหายของเซลล์อาจนำไปสู่ผลกระทบต่อสุขภาพ ซึ่งสามารถจำแนกได้เป็นปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อหรือผลกระทบแบบสุ่ม ตามการ จำแนก ของคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี

ปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อมีเกณฑ์การฉายรังสีที่ต่ำกว่านั้นจะไม่ปรากฏ และสูงกว่านั้นมักจะปรากฏ การแบ่งปริมาณรังสี อัตราการฉายรังสี การใช้สารต้านอนุมูลอิสระ และปัจจัยอื่นๆ อาจส่งผลต่อเกณฑ์ที่แน่นอนที่ปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อเกิดขึ้น ปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อรวมถึงปฏิกิริยาทางผิวหนัง (ขนร่วง ผื่นแดง การลอกเป็นขุย) ต้อกระจก โรคระบบไหลเวียนโลหิต และภาวะอื่นๆ โปรตีนเจ็ดชนิดได้รับการระบุในการทบทวนอย่างเป็นระบบ ซึ่งมีความสัมพันธ์กับความไวต่อรังสีในเนื้อเยื่อปกติ ได้แก่ γH2AX, TP53BP1, VEGFA, CASP3, CDKN2A, IL6 และ IL1B ^{[ 11 ] [ 12 ]}

ผลกระทบแบบสุ่มไม่มีเกณฑ์การฉายรังสี เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ และไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ สามารถแบ่งออกเป็นผลกระทบทางร่างกายและทางพันธุกรรม ในบรรดาผลกระทบทางร่างกาย มะเร็งทุติยภูมิมีความสำคัญที่สุดมะเร็ง เกิดขึ้นเนื่องจากรังสีทำให้เกิด การกลายพันธุ์ของ DNA โดยตรงและโดยอ้อม ผลกระทบโดยตรงคือผลกระทบที่เกิดจากอนุภาคไอออนและรังสีเอง ในขณะที่ผลกระทบโดยอ้อมคือผลกระทบที่เกิดจากอนุมูลอิสระ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกิดขึ้นจากการแตกตัว ของน้ำด้วยรังสี และการแตกตัวของออกซิเจนด้วยรังสี ผลกระทบทางพันธุกรรมทำให้ลูกหลานมีแนวโน้มที่จะไวต่อรังสี^{[ 13 ]}กระบวนการนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก

เป็นเวลาหลายทศวรรษที่เชื่อกันว่าเป้าหมายหลักของเซลล์ที่ได้รับความเสียหายจากรังสีคือโมเลกุล DNA ^{[ 14 ]}มุมมองนี้ถูกท้าทายด้วยข้อมูลที่บ่งชี้ว่า เพื่อเพิ่มโอกาสในการอยู่รอด เซลล์ต้องปกป้องโปรตีนของตน ซึ่งในทางกลับกันจะซ่อมแซมความเสียหายใน DNA ^{[ 15 ]}ส่วนสำคัญของการปกป้องโปรตีน (แต่ไม่ใช่ DNA) จากผลกระทบที่เป็นอันตรายของอนุมูลอิสระออกซิเจน (ROS) ซึ่งเป็นกลไกหลักของความเป็นพิษจากรังสี คือสารประกอบที่ไม่ใช่เอนไซม์ของ ไอออน แมงกานีสและสารเมตาบอไลต์อินทรีย์ขนาดเล็ก^{[ 15 ]}สารประกอบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสามารถปกป้องโปรตีนจากการออกซิเดชันในหลอดทดลอง^{[ 16 ]}และยังเพิ่มการอยู่รอดจากรังสีในหนู^{[ 17 ]}การประยุกต์ใช้ส่วนผสมป้องกันที่สร้างขึ้นใหม่โดยสังเคราะห์ร่วมกับแมงกานีสแสดงให้เห็นว่าสามารถรักษาภูมิคุ้มกันของอีพิโทปของไวรัสและแบคทีเรียที่ปริมาณรังสีสูงกว่าปริมาณที่จำเป็นในการฆ่าจุลินทรีย์มาก จึงเปิดโอกาสสำหรับการผลิตวัคซีนทั้งตัวอย่างรวดเร็ว^{[ 18 ]}ปริมาณแมงกานีสภายในเซลล์และลักษณะของสารประกอบเชิงซ้อนที่เกิดขึ้น (ซึ่งวัดได้ด้วยการเรโซแนนซ์พาราแมกเนติกของอิเล็กตรอน ) แสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์กับความไวต่อรังสีในแบคทีเรีย อาร์เคีย เชื้อรา และเซลล์มนุษย์^{[ 19 ]}นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณแมงกานีสทั้งหมดในเซลล์และการเปลี่ยนแปลงของปริมาณแมงกานีส กับการตอบสนองต่อรังสีที่อนุมานได้ทางคลินิกในเซลล์มะเร็งชนิดต่างๆ ซึ่งเป็นผลการค้นพบที่อาจเป็นประโยชน์สำหรับการกำหนดปริมาณรังสีที่แม่นยำยิ่งขึ้นและการรักษาผู้ป่วยมะเร็งที่ดีขึ้น^{[ 20 ]}

• รังสีพื้นหลัง
• การตายของเซลล์
• ปริมาณยาที่ทำให้เสียชีวิต ( LD50)
• แบบจำลอง LNT (Linear no-threshold response model) สำหรับรังสีไอออนไนซ์
• ความไวต่อรังสีคือ ความอ่อนแอของวัสดุต่อการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือทางเคมีที่เกิดจากรังสี