物理剂量和生物剂量换算2012.3.21
物理剂量和生物剂量
（J.Kg-1）
3 放射性射线对生物体的基本作用 放射性射线对生物体的主要作用是电离作用. 放射性射线对生物体的主要作用是电离作用. 通过该作用,一方面把自己的能量交给了生物体, 通过该作用,一方面把自己的能量交给了生物体, 同时就使生物体内产生有害的自由基 . . . （H ,OH ,R ）及H2O2和e-ag等. ）及H 这可对肿瘤组织产生损伤或不可逆损伤，从 而达到治癌的目的; 而达到治癌的目的;同时对正常组织也能造成放 射性损伤和致癌,从而造成对生存质量的影响. 射性损伤和致癌,从而造成对生存质量的影响.
2 生物效应剂量 (Biological Effective Dose,BED)
1）生物效应剂量（BED）的 基本表达式
[1]
生物效应剂量（BED）的基本表达式也是由 α/ß方程转换而得,只要／α便可得到生物效应剂 量（BED） 基本表达式，即： 2 E/ α =n(d+βd /α) （4） BED=D（1+d/（ BED=D（1+d/（ α/β）） （5） （5）式即为生物效应剂量（BED）的基本表达 式。
二 生物剂量
随着”放射生物学”的发展, 生物剂量” 随着”放射生物学”的发展,”生物剂量”的概 念也有一个发展的过程. 念也有一个发展的过程. 最早是1969年Ellis提出的名义标称剂量 最早是1969年Ellis提出的名义标称剂量概念 名义标称剂量概念 及表达式(Norminal 及表达式(Norminal Standard Dose NSD),这 NSD),这 是根据正常结缔组织耐受量，结合皮肤红斑，鳞 状细胞癌的等剂量曲线而总结出来的。该公式可 以理解为正常组织放射反应相同的情况下的总剂 量, 时间，分次的函数关系，NSD可以看作生 时间，分次的函数关系，NSD可以看作生 物学有效剂量。当使用不同治疗方案时只要NSD 物学有效剂量。当使用不同治疗方案时只要NSD 相同，就可以说使用了相同的生物剂量。如结缔 组织耐受的数值接近1800Ret。 组织耐受的数值接近1800Ret。
物理剂量和生物剂量换算
1戈瑞（Gy）=1焦耳.千克 -1（J.Kg-1） 1 Gy=103mGy=106Gy 1rad=10-2Gy=1cGy
3 放射性射线对生物体的基本作用
放射性射线对生物体的主要作用是电离作用. 通过该作用,一方面把自己的能量交给了生物体,
同（时H.就,O使H生.,物R.体）内及产H2生O有2和害e的-ag自等由. 基
n2 d2 =n1d1〔(α/β+d1)/ (α/β+2)〕[5] (2)
n2d2我们称它为治疗方案（n1d1）的等效剂量（EQD2）. 公式（2）就是等效剂量（EQD2）的计算方程式。
从公式（2）中我们看到,等效剂量（EQD2） 除了和物理剂量n1d1有关外,还和: (1)组织的α/β值有关,而组织的α/β值的大小 就反映了组织的放射性生物特性.一般来说,早 反应组织和肿瘤组织的α/β值比较大,晚反应 组织的α/β值比较小.则在同样的外因(物理剂 量)下,由于两种组织的内因(放射性生物效应) 不同而造成各自的等效剂量不同. (2)还和分次量(d1)的大小有关.因为两种组织的放 射性生物效应对分次量的依存关系不一样,这 就是内因不同在起作用的结果.
Equivalent Dose in 2 Gy/f, EQD2) 生物效应剂量
(Biological Effective Dose,BED)
1 生物等效剂量(等效剂量) (Equivalent Dose in 2 Gy/f, EQD2)
1) 生物等效剂量(等效剂量)计算公式 等效剂量（EQD2）的计算是在α/ß公式基础上推导而 得的: 在常规放疗方案中，d2=Dt/N=2Gy，就有：
等效剂量与物理剂量的比值(η)曲线
从等效剂量与物理剂量的比值( η)的表格和曲线 中我们看到: (1) 于效物剂当理量分剂下次量降量n了(d1,d1但)1<晚.虽2反G然应y早时组反,等织应效的组剂等织量效和（剂肿E量瘤Q下组D降2织）更的都多等小. 这就是超分割治疗能更好地保护晚反应组织的道理; 只要正常组织反应还能耐受的情况下,我们还能增 加物理剂量,以提高肿瘤控制率. (2) 于效物剂当理量分剂上次量升量n了(d1,d1但)1>晚.虽2反G然应y早时组反,等织应效的组剂等织量效和（剂肿E量瘤Q上组D升2织）更的都多等大. 这就是大分割虽然可以提高肿瘤控制率,但晚反应 组织反应偏重的道理.在此情况下,我们为了保护晚 反应组织就不得不减少物理剂量.
人和动物药物等效剂量换算直接计算法
⼈和动物药物等效剂量换算直接计算法直接计算法(指导)（1）先计算⼰知药⽤量的⼈或动物的体表⾯积。
A：⼈体表⾯积（m2）=0.0061×⾝⾼（cm）+0.0128×体重（kg）-0.1529B：动物体表⾯积（m2）=K×体重⾯积/10000K为⼀常数，随动物种类⽽不同（表1-1）C：体重⾯积=体重克数2/3（2）已知药物量mg/kg折算mg/m2：药物量mg/kg×体重kg/体表⾯积（m2）（3）待试动物的体表⾯积（公式B）（4）计算待试动物的⽤药剂量（mg/kg）待试动物剂量=已知动物剂量（mg/m2）×待试动物体表⾯积（m2）/待试动物体重（kg）其中：⼤⿏的K值为9.1⼈与动物及各类动物间药物剂量的换算⽅法1．⼈与动物⽤药量换算⼈与动物对同⼀药物的耐受性是相差很⼤的。
⼀般说来，动物的耐受性要⽐⼈⼤，也就是单位体重的⽤药理动物⽐⼈要⼤。
⼈的各种药物的⽤量在很多书上可以查得，但动物⽤药量可查的书较少，⽽且动物⽤的药物种类远不如⼈⽤的那么多。
因此，必须将⼈的⽤药量换算成动物的⽤药量。
⼀般可按下列⽐例换算：⼈⽤药量为1，⼩⽩⿏、⼤⽩⿏为25-50，兔、豚⿏为15-20，狗、猫为5-10。
此外，可以采⽤⼈与动物的体表⾯积计算法来换算：（1）⼈体体表⾯积计算法计算我国⼈的体表⾯积，⼀般认为许⽂⽣⽒公式（中国⽣理学杂志12:327,1937）尚较适⽤，即：体表⾯积（m2）=0.0061×⾝⾼（cm）+0.0128×体重(kg)-0.1529例：某⼈⾝⾼168cm，体重55kg，试计算其体表⾯积。
解：0.061×168+0.0128×55.0.1529=1.576m2（2）动物的体表⾯积计算法有许多种，在需要由体重推算体表⾯积时，⼀般认为Meeh-Rubner⽒公式尚较适⽤，即：式中的K为⼀常数，随动物种类⽽不同：⼩⽩⿏和⼤⽩⿏9.1、豚⿏9.8、家兔10.1、猫9.8、狗11.2、猴11.8、⼈10.6(上列K值各家报导略有出⼊)。
人和实验动物用药剂量换算
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。
一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。
人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。
因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。
一般可按下列比例换算：人用药量为1，小白鼠、大白鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为5-10。
此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算：（1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用，即：体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重(kg)-0.1529例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。
解：0.061×168+0.0128×55.0.1529=1.576m2（2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner氏公式尚较适用，即：式中的K为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、狗11.2、猴11.8、人10.6(上列K值各家报导略有出入)。
应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。
例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。
2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法即按：例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。
解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为：250mg/kg的剂量如改以mg/m2表示，即为：实验用狗的体重一般在10kg左右，其体表面积（A）为：（2）按mg/kg 折算mg/m2转换因子计算例：同上解：按计算出狗的适当试用剂量。
物理剂量和生物剂量换算2012.3.21
物理剂量---吸收剂量(剂量) (ABSORBED DOSE ,DOSE,)
生物剂量---生物等效剂量(等效剂量) (IsoEffect Dose ,EQD2) 生物效应剂量 (Biological Effective Dose,BED)
根据国际原子能委员会第30号 报告定义，“生物剂量”是指对生 物体辐射响应程度的度量。
[治疗方案（n1d1）的等效剂量（EQD2）. 公式（2）就是等效剂量（EQD2）的计算方程式。
从公式（2）中我们看到,等效剂量（EQD2） 除了和物理剂量n1d1有关外,还和: (1)组织的α/β值有关,而组织的α/β值的大小 就反映了组织的放射性生物特性.一般来说,早 反应组织和肿瘤组织的α/β值比较大,晚反应 组织的α/β值比较小.则在同样的外因(物理剂 量)下,由于两种组织的内因(放射性生物效应) 不同而造成各自的等效剂量不同. (2)还和分次量(d1)的大小有关.因为两种组织的放 射性生物效应对分次量的依存关系不一样,这 就是内因不同在起作用的结果.
4 物理剂量的本质 从物理剂量的定义,单位和与生物体的基本 作用中看到:物理剂量的本质就是对生物体从 射线场得到多少能量的一种描述. 当然,能量越多,生物效应越明显.但多少是 合适的呢?”既能最大地杀死肿瘤组织又能最大 地保护正常组织?”,它就无能为力了.这就要由 肿瘤组织和正常组织的放射生物特性来决定了. 肿瘤组织和正常组织的放射生物特性,目前 就由生物剂量来描述.由它来决定需要多少能 量才最合适. 这就是“外因必须通过内因才能起作用!”
公式(2)基本上是用在外照射中,而外照射基本属于 “急速照射”，2Gy/min在照射期间基本不发生再 修复；而照射和照射之间的间隔又大于6小时（即使 [6] 是超分割），则亚致死损伤基本上完全修复了 ,此 时可用等效剂量（EQD2）的基本表达式,可不作修 正。 但在临床的治疗中，有时候亚致死损伤并没有完 全修复（如超分割照射时间间隔不足6小时；低剂量 率长时间照射等），则应该在等效剂量（EQD2）的 基本表达式基础上作一些必要地修正，引入不完全 [7] 修复因子（hm) ；又有些治疗方案由于治疗总天数 太长，超过了肿瘤快速再增殖的起始天数(Tκ) 则在 治疗期间就发生了再增殖，等效剂量（EQD2）基本 [7] 表达式也需要作相应修正 。
人和实验动物用药剂量换算
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。
一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。
人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。
因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。
一般可按下列比例换算：人用药量为1，小白鼠、大白鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为5-10。
此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算：（1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用，即：体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重(kg)-0.1529例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。
解：0.061×168+0.0128×55.0.1529=1.576m2（2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner氏公式尚较适用，即：式中的K为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、狗11.2、猴11.8、人10.6(上列K值各家报导略有出入)。
应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。
例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。
2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法即按：例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。
解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为：250mg/kg的剂量如改以mg/m2表示，即为：实验用狗的体重一般在10kg左右，其体表面积（A）为：（2）按mg/kg折算mg/m2转换因子计算例：同上解：按计算出狗的适当试用剂量。
人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法五、人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。
一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药量动物比人要大。
人的各种药物的用药量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，一般动物用的药物种类远不如人用的那么多。
因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。
一般按下列比例换算：按每公斤体重人用药量为1，大白鼠、小白鼠为25~50，兔、豚鼠为15~20，犬、猫为5~10。
此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来计算：（1）人体体表面积计算法：计算我国人的体表面积，一般认为许文生公式尚较适用，即：体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重（公斤）-0.1529。
例：某人身高168cm,体重55kg，试计算其体表面积。
解：0.0061×168+0.0128×55-0.1529=1.576m2。
(2)动物的体表面积计算法：有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner公式较适用，即：A（体表面积，以m2计算）=K×(W2/3/10000)；式中W为体重，以克计算；K为一常数，随动物种类不同而不同；小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、犬11.2、猴11.8、人11.6(上列K 值各家报道略有出入)。
应当指出，这样计算出来的体表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合每个动物的实测数值。
例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。
K=10.1 W=15002/3 解：A=10.1×(15002/3/10000)式中两边取对数后得：logA=log10.1+2/3log1500-log10000=1.1218A=0.1324m2(体重1.5kg家兔的体表面积)。
2．人与不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法：即按A=K×（2002/3/10000）计算。
人和动物给药剂量换算
请注意最后一行，这个就是我们通常用到的。
把人的临床剂量转换为实验动物的剂量。
试着换算一个。
如：人的临床剂量为X mg/kg ,换算成大鼠的剂量：大鼠的剂量＝ X mg/kg×70kg×0.018/200g ＝ Xmg/kg×70kg×0.018/0.2kg ＝ 6.3 X mg/kg.这也就是说，按单位体重的剂量来算，大鼠的等效剂量相当于人的 6.3 倍。
在这里，我们要看到每种动物的体重（包括人），在上表中以蓝色显示的。
还要注意到折算系数，也就是表中以红色所示的。
将人的剂量转换成哪种动物的，就在相应的动物那一列下找到与人的相交的地方的折算系数，将剂量乘以折算系数，再乘上人的体重与那种动物体重的比值。
注意体重的单位要化成一致。
这个折算系数是以上表中蓝色所示的标准体重计算得来的。
依此类推，我们可以算出小鼠、豚鼠等其它动物剂量与人的比值。
各常用实验动物折算系数的验证如下：小鼠体型系数： 0.06 标准体重： 20g=0.02kg小鼠的折算系数＝（体型系数小鼠*W小鼠2/3）/（体型系数人*W人2/3 ）＝（ 0.06*0.02 2/3） /0.1*70 2/3） * 70*X /0.4＝ 0.004364/1.723＝ 0.00253大鼠体型系数： 0.09标准体重：200g=0.2kg大鼠的折算系数＝（体型系数大鼠*W大鼠2/3）/（体型系数人*W人2/3 ）＝（ 0.09*0.2 2/3） /0.1*70 2/3） * 70*X /0.4＝0.030618/1.723＝0.01777＝0.018豚鼠体型系数： 0.099标准体重：400g=0.4kg豚鼠的折算系数＝（体型系数豚鼠*W豚鼠2/3）/（体型系数人*W人2/3 ）＝（ 0.099*0.4 2/3） /0.1*70 2/3） * 70*X /0.4＝ 0.05358/1.723＝ 0.031兔体型系数： 0.093标准体重： 1.5kg兔的折算系数＝（体型系数兔*W兔2/3）/（体型系数人*W人2/3）＝（ 0.093*1.5 2/3）/0.1*70 2/3）＝0.1220/1.723＝0.07猫体型系数： 0.082标准体重： 2.0kg猫的折算系数＝（体型系数猫*W猫 2/3）/（体型系数人*W 人 2/3）＝（ 0.082*2.0 2/3） /0.1*70 2/3 ）＝ 0.1305/1.723＝ 0.076狗体型系数：0.104标准体重： 12kg狗的折算系数＝（体型系数狗*W狗 2/3）/（体型系数人*W 人 2/3）＝（ 0.104*12 2/3） /0.1*70 2/3 ）＝ 0.5496/1.723＝ 0.32猴体型系数： 0.111标准体重： 4.0kg猴的折算系数＝（体型系数猴*W猴2/3）/（体型系数人*W人 2/3）＝（ 0.111*4 2/3）/0.1*70 2/3）＝0.2810/1.723＝0.163注意，人的临床剂量常会以××mg ／ d 来表示，这时我们一定要把它转化成××mg/kg 才能以上式来折算。
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。
一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。
人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。
因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。
一般可按下列比例换算：小白鼠、大白鼠为25-50人用药量为1 兔、豚鼠为15-20狗、猫为5-10此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算：（1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用，即：体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重(kg)-0.1529例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。
解：0.0061×168+0.0128×55-0.1529=1.576m2（2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积氏公式尚较适用，即：式中的K为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠9.1、家报导略有出入)。
应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。
例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。
2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法即按：例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。
解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为：250mg/kg的剂量如改以mg/m2表示，即为：实验用狗的体重一般在10kg左右，其体表面积（A）为：（2）按mg/kg折算mg/m2转换因子计算例：同上解：按计算出狗的适当试用剂量。
mg/kg的相应转移因子可由表1查得。
（即为按mg/m2计算的剂量）。
（3）按每kg体重占有体重表面积相对比值计算各种动物的“每kg体重占有体表面积相对比值（简称体表面积比例比值）”见表1。
(完整版)人与动物之间的给药剂量换算
人与动物之间的给药剂量换算科研实验2010-03-03 18:43:23阅读1203评论5字号：大中小订阅第一、等效剂量系数折算法换算第二、体表面积法换算第三、系数折算法与体表面积法的比较第四、系数折算法的相对误差第五、小孩与成人的剂量换算第六、少常用实验动物剂量间的换算第七、不同给药途径间的剂量换算第八、LD50与药效学剂量间的换算下面我来简单说一下这个问题。
我们在实验中估算一种药物或化合物的使用剂量的时候，差不多是来源于两条途径：一是查文献，参考别人使用的剂量。
有时有现成的，可直接用。
有时没有我们所用动物的剂量，但有其它实验动物的。
也有的是有临床用量的，但没有实验动物的。
这样，我们就得进行换算。
这是我们今天要谈的这种方法。
另一种方法就是根据自己或文献上有关急性毒性的数据来进行估算，以期采用合适的剂量。
一般参考数据是LD50。
至于该选择LD50的多少分之一来作为参考剂量，众说纷纭。
这个我们再另题讨论。
下面我来说一说用第一种方法进行如何换算。
目前我们大多数人用的方法，是参考徐叔云教授主编的《药理实验方法学》。
在其附录中有一个表，列出了人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值。
这个表，几乎被药理专业的人们奉为经典，一直在科研中沿用。
表如下所示请注意最后一行，这个就是我们通常用到的。
把人的临床剂量转换为实验动物的剂量。
试着换算一个。
如：人的临床剂量为X mg/kg , 换算成大鼠的剂量：大鼠的剂量＝X mg/kg×70kg×0.018/200g＝X mg/kg×70kg×0.018/0.2kg＝6.3 X mg/kg.这也就是说，按单位体重的剂量来算，大鼠的等效剂量相当于人的6.3倍。
在这里，我们要看到每种动物的体重（包括人），在上表中以蓝色显示的。
还要注意到折算系数，也就是表中以红色所示的。
将人的剂量转换成哪种动物的，就在相应的动物那一列下找到与人的相交的地方的折算系数，将剂量乘以折算系数，再乘上人的体重与那种动物体重的比值。
人与动物之间的给药剂量换算
人与动物之间的给药剂量换算本文介绍了人与动物之间的给药剂量换算方法，主要包括等效剂量系数折算法、体表面积法、系数折算法与体表面积法的比较、系数折算法的相对误差、小孩与成人的剂量换算、少常用实验动物剂量间的换算、不同给药途径间的剂量换算以及LD50与药效学剂量间的换算。
其中，等效剂量系数折算法是目前较为常用的方法，通过参考___教授主编的《药理实验方法学》中的表格，将人的临床剂量转换为实验动物的剂量。
需要注意的是，不同动物的体重和折算系数不同，换算时需要按照相应的公式进行计算。
折算系数表：动物种类体型系数标准体重（kg）折算系数大鼠 0.09 0.2 0.018豚鼠 0.099 0.4 0.031兔 0.093 1.5 0.07猫 0.082 2.0 0.076狗 0.104 12 0.32猴 0.111 4.0 0.163需要注意的是，人的临床剂量常以mg/d表示，需要转化成mg/kg才能使用上述折算系数来计算。
例如，成人每天服用50mg某药，则大鼠的等效剂量为5.25mg/kg（50mg/60kg×6.3）。
在此表中，成人的标准体重为70kg，但一般按60kg来计算更为合理。
这个表可以为初涉实验的战友们提供方便，避免翻阅厚重的药理实验参考书。
关于这个表，有两点需要说明：首先，虽然这个表是以体重的比例来计算剂量，但实际上计算的是体表面积。
很多人误认为应该按体表面积来算剂量，但这是一个误解。
实际上，折算系数已经考虑了体重和体表面积之间的关系。
如果你用体表面积的公式来算，结果也会非常接近。
例如，一个70kg的人平均体表面积是1.73m2，而一只200g的大鼠的体表面积约为305cm2.按体表面积来算，就要算出它们单位体重所占的体表面积的比值，也就相当于它们的剂量比。
人的比值为1.73m2/70kg=0.，而大鼠的比值为305×10-5/0.2=0.1525.因此，大鼠剂量与人的剂量之比为0.1525/0.=6.17，与按折算系数算出来的结果非常接近。
人与动物之间的给药剂量换算
人与动物之间的给药剂量换算科研实验2010-03-03 18:43:23阅读1203评论5字号：大中小订阅第一、等效剂量系数折算法换算第二、体表面积法换算第三、系数折算法与体表面积法的比较第四、系数折算法的相对误差第五、小孩与成人的剂量换算第六、少常用实验动物剂量间的换算第七、不同给药途径间的剂量换算第八、LD50与药效学剂量间的换算下面我来简单说一下这个问题。
我们在实验中估算一种药物或化合物的使用剂量的时候，差不多是来源于两条途径：一是查文献，参考别人使用的剂量。
有时有现成的，可直接用。
有时没有我们所用动物的剂量，但有其它实验动物的。
也有的是有临床用量的，但没有实验动物的。
这样，我们就得进行换算。
这是我们今天要谈的这种方法。
另一种方法就是根据自己或文献上有关急性毒性的数据来进行估算，以期采用合适的剂量。
一般参考数据是LD50。
至于该选择LD50的多少分之一来作为参考剂量，众说纷纭。
这个我们再另题讨论。
下面我来说一说用第一种方法进行如何换算。
目前我们大多数人用的方法，是参考徐叔云教授主编的《药理实验方法学》。
在其附录中有一个表，列出了人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值。
这个表，几乎被药理专业的人们奉为经典，一直在科研中沿用。
表如下所示请注意最后一行，这个就是我们通常用到的。
把人的临床剂量转换为实验动物的剂量。
试着换算一个。
如：人的临床剂量为X mg/kg , 换算成大鼠的剂量：大鼠的剂量＝X mg/kg×70kg×0.018/200g＝X mg/kg×70kg×0.018/0.2kg＝6.3 X mg/kg.这也就是说，按单位体重的剂量来算，大鼠的等效剂量相当于人的6.3倍。
在这里，我们要看到每种动物的体重（包括人），在上表中以蓝色显示的。
还要注意到折算系数，也就是表中以红色所示的。
将人的剂量转换成哪种动物的，就在相应的动物那一列下找到与人的相交的地方的折算系数，将剂量乘以折算系数，再乘上人的体重与那种动物体重的比值。
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。
一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。
人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。
因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。
一般可按下列比例换算：人用药量为1，小白鼠、大白鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为 5-10。
此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算：（1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:3271937）尚较适用，即：体表面积（m2）0.0061×身高（cm）0.0128×体重kg-0.1529 例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。
解：0.061×1680.0128×55.0.15291.576m2（2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为 Meeh-Rubner氏公式尚较适用，即：式中的 K 为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫 9.8、狗 11.2、猴 11.8、人 10.6上列 K 值各家报导略有出入。
应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。
例：试计算体重1.50kg 家兔的体表面积。
2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法即按：例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。
解：实验用大白鼠的体重一般在200g 左右，其体表面积（A）为：250mg/kg 的剂量如改以 mg/m2 表示，即为：实验用狗的体重一般在 10kg 左右，其体表面积（A）为：（2）按 mg/kg 折算 mg/m2 转换因子计算例：同上解：按计算出狗的适当试用剂量。
人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法五、人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。
一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药量动物比人要大。
人的各种药物的用药量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，一般动物用的药物种类远不如人用的那么多。
因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。
一般按下列比例换算：按每公斤体重人用药量为1，大白鼠、小白鼠为25~50，兔、豚鼠为15~20，犬、猫为5~10。
此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来计算：（1）人体体表面积计算法：计算我国人的体表面积，一般认为许文生公式尚较适用，即：体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重（公斤）-0.1529。
例：某人身高168cm,体重55kg，试计算其体表面积。
解：0.0061×168+0.0128×55-0.1529=1.576m2。
(2)动物的体表面积计算法：有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner公式较适用，即：A（体表面积，以m2计算）=K×(W2/3/10000)；式中W为体重，以克计算；K 为一常数，随动物种类不同而不同；小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、犬11.2、猴11.8、人11.6(上列K值各家报道略有出入)。
应当指出，这样计算出来的体表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合每个动物的实测数值。
例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。
K=10.1 W=15002/3 解：A=10.1×(15002/3/10000)式中两边取对数后得：logA=log10.1+2/3log1500-log10000=1.1218A=0.1324m2(体重1.5kg家兔的体表面积)。
2．人与不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法：即按A=K×（2002/3/10000）计算。
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。
一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。
人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。
因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。
一般可按下列比例换算：小白鼠、大白鼠为25-50人用药量为1 兔、豚鼠为15-20狗、猫为5-10此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算：（1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用，即：体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重(kg)-0.1529例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。
解：0.0061×168+0.0128×55-0.1529=1.576m2（2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积氏公式尚较适用，即：式中的K为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠9.1、家报导略有出入)。
应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。
例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。
2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法即按：例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。
解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为：250mg/kg的剂量如改以mg/m2表示，即为：实验用狗的体重一般在10kg左右，其体表面积（A）为：（2）按mg/kg折算mg/m2转换因子计算例：同上解：按计算出狗的适当试用剂量。
mg/kg的相应转移因子可由表1查得。
（即为按mg/m2计算的剂量）。
（3）按每kg体重占有体重表面积相对比值计算各种动物的“每kg体重占有体表面积相对比值（简称体表面积比例比值）”见表1。
药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算
算表 ,其中 Da 和 Db 是标准体重剂量 Πmg·kg - 1 ,Da ’
和 Db ’是非标准体重剂量 。Rab 、Sa 、Sb 可由表中查
出。
由标准体重到标准体重 :
Db = Da ·Rab
(4)
由标准体重到非标准体重 :
Db ’= Da ·Rab ·Sb
(5)
由非标准体重到非标准体重 :
Db ’= Da ’·Sa ·Rab ·Sb
·1069 ·
◇设计·统计·方法 ◇
中国临床药理学与治疗学 中国药理学会主办
CN 3421206ΠR , ISSN 100922501 http :ΠΠwww. DrugChina. net
2004 Sep ;9 (9) :1069 - 1072
药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算
黄继汉 ,黄晓晖 ,陈志扬 ,郑青山 ,孙瑞元
1 动物剂量换算的计算方法及原理
1. 1 体型系数( K) 的确定 动物的体表面积不易 直接测得 ,可根据体重和动物体型系数近似地推算 。 体型系数是 K = AΠW2Π3 (A 为表面积Πm2 值 ,W 为体 重Πkg 值 , 有 的 文 献 中 表 面 积 用 cm2 , 则 K 值 应 乘 100) 。圆球体的 K 值为 0. 04836 ,动物体型越近于 球体 , K值越小 。有了体型系数即可用 A = K·W2Π3 来 估算体表面积 。新法大小鼠体型相同 ,豚鼠较近球 体 , K 值略小 。而原法则 K 值很大 ,豚鼠的 K 值反 大 于 小 鼠 。新 法 计 算 的 20 g 小 鼠 表 面 积 为 0. 0066 m2 ,用 老 法 计 算 则 0. 0044 m2 , 经 实 际 测 量
例 2 :已知 20 g (标准体重) 小鼠用 4 mg·kg - 1 , 求 8 kg( 标准体重) 犬的用药剂量 : 查表 2 , 小鼠 a 行 ,犬 b 列的 Rab = 0. 150 ,故犬的剂量 = Db ·Rab = 4 × 0. 150 = 0. 600 mg·kg - 1 。
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练习
BED=D[1+d/（ /β）] 请对比以下2种方案的BED： 1、60Gy/30次； 2、50Gy/ 5次； 请对比体部伽马刀早期肺癌治疗方案BED： 3、50Gy/10次； 4、60Gy/10次； 5、70Gy/10次；
练习
BED=D[1+d/（ /β）] 请对比TOMO常用治疗方案BED： 1、50Gy/20次=62.5； 2、60Gy/20次=78； 3、70Gy/20次=94.5；
d 2K（1-Kn） BED=D（1+（-----）（1- ---------------））-（T-T） α/β n（1-K2） (6)
T T K=e-t =0 =0.85Gy/天 =1.4/小时 =0.46/小时 t n
治疗总时间， （天） 细胞增殖开始时间,（天） 亚临床放射损伤修复因子, T=《28天及晚反应组织, T》28天肿瘤增殖因子， α/β=10Gy , α/β=3Gy ， 两次照射间的时间间隔。（小时） 总照射次数
不提供”物理剂量”,当然就谈不上放射治疗;但是 不考虑人体组织对放射性射线的不同的生物效应,肿 瘤控制率和生存质量就无从谈起.因为肿瘤控制率和 生存质量就是通过”生物剂量”来衡量的.
一 物理剂量
物理剂量---吸收剂量(剂量) (ABSORBED DOSE ,DOSE,) 1 吸收剂量定义[1] 吸收剂量是指任何电离辐射，授予质量为 dm的物质的平均能量d除以dm所得的商，即： d D= ———— dm (1)
式中： BED----生物效应剂量， （Gy） D--------肿瘤治疗物理总剂量， （Gy） d--------分割剂量， （ Gy/次） /β---- 该种组织的/β值。 （Gy）
2）生物效应剂量（BED） 综合表达式
[1,8]
若进一步考虑放射分割照射期间组 织放射性损伤未完全修复和照射治疗 期间肿瘤细胞的代偿性增殖两项因素， 则生物效应剂量（BED） 基本表达式 可以扩展为生物效应剂量（BED） 综 合表达式。表达式如下：
3 放射性射线对生物体的基本作用
放射性射线对生物体的主要作用是电离作用. 通过该作用,一方面把自己的能量交给了生物体, 同时就使生物体内产生有害的自由基 . . . （H ,OH ,R ）及H2O2和e-ag等. 这可对肿瘤组织产生损伤或不可逆损伤，从 而达到治癌的目的;同时对正常组织也能造成放 射性损伤和致癌,从而造成对生存质量的影响.
Gy/F 0.750 0.800 0.917 0.941
Gy/F 0.775 0.820 0.925 0.947 Gy/F 0.800 0.840 0.933 0.953 Gy/F 0.875 0.900 0.958 0.971 Gy/F 1.000 1.000 1.000 1.000 Gy/F 1.250 1.200 1.083 1.059 Gy/F 1.500 1.400 1.167 1.118
三 外因和内因在临床治疗中的应用
”外因”必须通过”内因”才能起作用,在放射 治疗临床应用中必须清楚地认识到这一点!
我们必须充分清楚地认识: ”生物的放射生物规律”, 然后再来选择合适的”外因”. 只有这样才能使”外因”更好地发 挥作用,真正地让放射治疗在肿瘤治疗 中发挥更大的作用!
1 射线种类的选择 不同种类的射线与人体作用时有不 同的放射生物效应.
2 吸收剂量的基本单位
国际单位制单位：焦耳每 千克 ，焦耳.千克 -1（J.Kg-1） 专名 ：戈瑞，戈（Gy),毫戈瑞（mGy）， 微戈瑞 (Gy） 专用单位 ： 拉德（rad）
1戈瑞（Gy）=1焦耳.千克 1 Gy=103mGy=106Gy 1rad=10-2Gy=1cGy
-1
（J.Kg-1）
注意:高LET射线和质子射线在衰减特性上具 有”bragg”峰,而峰的位置和宽度与能量 大小有关.
3 射线的剂量率的选择
生物的放射性行为还和射线的剂量率有关,这 主要是由”4R”规律来决定的. 一般来说,在放射治疗临床上分三种剂量率照 [6] 射 .三种剂量率照射在临床上生物效应不一样, 故在临床上对剂量率应该作出选择. 一旦在剂量率无法作出选择的情况下,则相应 的生物计算就要作出相应的修正[9,10],当然临床治 疗计划也应作出相应的变更.
物理剂量和生物剂量
放射治疗中的外因和内因
李宏奇
源引上海交大 周志孝 教授资料
放射治疗中的两个主要的剂量参量:
物理剂量---吸收剂量(剂量) (ABSORBED DOSE ,DOSE,)
生物剂量---生物等效剂量(等效剂量) (IsoEffect Dose ,EQD2) 生物效应剂量 (Biological Effective Dose,BED)
但在1972年Kellerer和Rossi提出线性平方 模型及表达式(Linear Quadratic equation L-Q公式 α/β方程)后,大家就越来越倾向于由此 公式推导出的EQD2 和BED公式来描述放射治疗 中的生物剂量了.即: 生物等效剂量(等效剂量) (IsoEffect Dose , Equivalent Dose in 2 Gy/f, EQD2) 生物效应剂量 (Biological Effective Dose,BED)
5.0
Gy/F 1.750 1.600 1.250 1.176
等效剂量与物理剂量的比值(η)曲线
(1)
(2)
从等效剂量与物理剂量的比值( η)的表格和曲线 中我们看到: 当分次量(d1)<2Gy时,等效剂量（EQD2）都小 于物理剂量n1d1.虽然早反应组织和肿瘤组织的等 效剂量下降了,但晚反应组织的等效剂量下降更多. 这就是超分割治疗能更好地保护晚反应组织的道理; 只要正常组织反应还能耐受的情况下,我们还能增 加物理剂量,以提高肿瘤控制率. 当分次量(d1)>2Gy时,等效剂量（EQD2）都大 于物理剂量n1d1.虽然早反应组织和肿瘤组织的等 效剂量上升了,但晚反应组织的等效剂量上升更多. 这就是大分割虽然可以提高肿瘤控制率,但晚反应 组织反应偏重的道理.在此情况下,我们为了保护晚 反应组织就不得不减少物理剂量. 但大分割对生长快的肿瘤的治疗,在临床上还是 有一定作用的.
二 生物剂量
随着”放射生物学”的发展,”生物剂量” 的概念也有一个发展的过程. 最早是1969年Ellis提出的名义标称剂量 概念及表达式(Norminal Standard Dose NSD),这是根据正常结缔组织耐受量，结合 皮肤红斑，鳞状细胞癌的等剂量曲线而总结 出来的。该公式可以理解为正常组织放射反 应相同的情况下的总剂量, 时间，分次的函 数关系，NSD可以看作生物学有效剂量。当 使用不同治疗方案时只要NSD相同，就可以 说使用了相同的生物剂量。如结缔组织耐受 的数值接近1800Ret。
2 生物效应剂量 (Biological Effective Dose,BED)
1）生物效应剂量（BED）的 基本表达式
[1]
生物效应剂量（BED）的基本表达式也是由 α/ß方程转换而得,只要／便可得到生物效应剂 量（BED） 基本表达式，即： 2 E/ =n(d+βd /) （4） BED=D（1+d/（ /β）） （5） （5）式即为生物效应剂量（BED）的基本表达 式。
1) 低LET射线对乏氧细胞不敏感而 高LET射线对乏氧细胞敏感. 2) 中子的生物效应大小与其能量大小有 关,一般来说其生物效应是X,γ线的好 几倍.
2 射线衰减特性的选择
不同种类的和不同能量的射线在人体内有不 同的衰减特性(吸收特性).我们就必须根据肿瘤 的具体位置,大小和周围脏器的分布来具体选择 射线的种类和能量的大小.只有这样才能使在肿 瘤治疗的前提下,周围脏器得到最大的保护.
公式(2)基本上是用在外照射中,而外照射基本属于 “急速照射”，2Gy/min在照射期间基本不发生再 修复；而照射和照射之间的间隔又大于6小时（即使 [6] 是超分割），则亚致死损伤基本上完全修复了 ,此 时可用等效剂量（EQD2）的基本表达式,可不作修 正。 但在临床的治疗中，有时候亚致死损伤并没有完 全修复（如超分割照射时间间隔不足6小时；低剂量 率长时间照射等），则应该在等效剂量（EQD2）的 基本表达式基础上作一些必要地修正，引入不完全 [7] 修复因子（hm) ；又有些治疗方案由于治疗总天数 太长，超过了肿瘤快速再增殖的起始天数(Tκ) 则在 治疗期间就发生了再增殖，等效剂量（EQD2）基本 [7] 表达式也需要作相应修正 。
根据国际原子能委员会第30号 报告定义，“生物剂量”是指对生 物体辐射响应程度的度量。
“物理剂量”与“生物剂量” 是两个不同的概念,但相互之间又 有密切的关系.
物理剂量---放射治疗中的外因,是放射治疗的必要条件. 生物剂量---放射治疗中的内因,是放射治疗的基本基础.
“外因必须通过内因才能起作用!”
1) 急速照射:急速照射指剂量率在2Gy/min以上的照 射,多数真核细胞有生物学意义的照射在几分钟完 成,极少或不发生DNA单链的修复.一般情况下,外照 射属于这种照射. 2) 慢速照射:慢速照射指剂量率在<0.2cGy/min的照 射,有生物学意义的剂量需几小时才能完成, DNA单 链断裂的修复基本是完全的. 3) 迁延性照射:剂量率介于两者之间的照射就是 ”迁延性照射”.在这个区域里有生物学意义的照 射剂量的给出时间和DNA单链断裂的修复速率常数 [11,12] 差不多,可以观察到剂量率效应 . 而IMRT照射由于照射时间延长到20-40分钟则 从剂量率这一点来看,属于” 迁延性照射”.则存 [6] 在剂量率效应,生物效应会下降10-15% .
2) 等效剂量与物理剂量的比值( η) 从生物等效剂量计算公式我们可以得到:
η=n2 d2/ n1d1
= (α/β+d1)/ (α/β+2) (3)