目的:调强放射治疗（intensity-modulated radiation therapy IMRT）是一种先进的放射治疗技术,它大大提高了治疗区对肿瘤靶区的适形度,减少了正常组织的受照剂量,从放射剂量分布上使放疗计划得到最大程度的优化,从而为提高肿瘤局部控制率、降低放射反应和放疗并发症提供了物理基础,使越来越多的恶性肿瘤患者选择接受这种先进的放疗手段。但是,在调强放疗这种复杂的照射技术实施过程中,每分次照射时间较常规放疗明显延长,这可能导致其辐射生物学效应发生显著改变。无论采用动态还是静态调强方式,调强放疗都需要采用多叶光栅塑形多个主野及更多的子野,这使得其完成每分次照射所需时间较常规放疗大大延长。通常,常规放疗完成每分次照射需要大约2-5分钟,而静态调强放疗（step-and-shoot）常需要15-45分钟完成相同剂量的一次照射。由于照射过程中依赖时间的细胞亚致死性损伤修复（sublethal damage repair SLDR）的原因,调强放疗过程中延长的分次照射时间可能会导致辐射生物学效应的降低。调强放疗过程中为了塑形多个主野及更多的子野,多叶光栅需要运动到特定的形态,这样除了使单次照射时间延长之外还会出现很多的照射间歇,这种高剂量率多间歇的延长照射模式对IMRT生物学效应有什么样的影响?本课题采用在体昆明小鼠小肠上皮细胞研究了调强放疗中延长的分次照射时间、分割野数及其分割剂量对IMRT辐射生物效应的影响。材料与方法:实验前进行了本课题实验所涉及的质量保证工作。选用雄性18～20克180只昆明小鼠,分为A正常对照组15只; B组常规照射组15只;C组模拟IMRT15分钟组50只,C组又分为C₁、C₂、C₃、C₄、C₅5个亚组,每组10只; D组模拟IMRT30分钟组50只,D组又分为D1、D2、D3、D4、D₅5个亚组,每组10只;E组模拟IMRT45分钟组50只,又分为E₁、E₂、E₃、E₄、E₅5个亚组,每组10只。在模拟调强放疗分次照射时间延长的分割方式中,模拟调强照射分为5野、10野、20野、40野、80野,分割剂量分别为80cGy、40cGy、20cGy、10cGy、5cGy 5种照射模式,分次照射剂量为4 Gy,间隔4小时,共照射3次,总剂量12Gy。照射后72小时脱颈处死,取距幽门3cm处空肠约2cm做常规HE染色。显微镜下观察并记录小肠绒毛的高度及存活小肠隐窝细胞数,余下小肠做肠上皮分离后采用流式细胞仪检测G₂期小肠上皮细胞含量。结果:随着模拟IMRT照射分次照射时间的延长,小肠绒毛逐渐增高,常规照射组和模拟调强放疗组之间比较差别显著,F=12.14,P=0.000差别有统计学意义。随着分次照射时间的延长,每环小肠隐窝存活细胞数逐渐增加,常规照射组和模拟调强放疗组之间比较差别显著,F=40.41,P=0.000差别有统计学意义。随着分次照射时间的延长,小肠隐窝细胞G₂期细胞比例逐渐增加,常规照射组和模拟调强放疗组之间比较差别显著,F=16.05,P=0.000差别有统计学意义。随着模拟调强照射分割野数的增加,子野分割剂量的降低存活小肠隐窝细胞增多,在模拟调强15、30、45分钟组都可以见到,但在模拟调强15分钟组内各亚组之间差别不明显,F=2.00,P=0.116。模拟调强30和45分钟组的各亚组的方差分析的F值分别为12.28和5.64,P值分别为0.000和0.001,同组的各亚组之间差别显著,差别有统计学意义。对小肠隐窝G2期细胞比例的测量中发现随着模拟调强照射分割野数的增加,子野分割剂量的降低小肠隐窝G₂期细胞比例增多,在模拟调强15、30、45分钟组都可以见到,但在模拟调强15分钟组内各亚组之间差别不明显,F=2.02,P=0.109。模拟调强30和45分钟组的各亚组的方差分析的F值分别为11.69和17.35,P均为0.000,同组的各亚组之间差别显著。结论:与常规放疗相比,模拟调强放疗中延长的分次照射时间显著地降低了辐射小肠上皮细胞的杀灭效应,分割野数及其分割剂量同样影响IMRT的辐射生物效应,在分割时间相同的情况下随着分割野数的增多,分割剂量的下降,其对小肠上皮细胞的杀灭效应逐渐降低。IMRT这种高剂量率多间歇照射时间延长的照射模式有其独特的辐射生物效应,需要更进一步的研究。