粒子照射データアンサンブルによる局所効果モデルIV予測の包括的比較【JST・京大機械翻訳】

Pfuhl Tabea; Pfuhl Tabea; Friedrich Thomas; Scholz Michael

文献

J-GLOBAL ID：202202236973876443 整理番号：22A0462558

粒子照射データアンサンブルによる局所効果モデルIV予測の包括的比較【JST・京大機械翻訳】

Comprehensive comparison of local effect model IV predictions with the particle irradiation data ensemble

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資料名：
巻： 49 号： 1 ページ： 714-726 発行年： 2022年
JST資料番号： A1258A ISSN： 0094-2405 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

PURPOSE:イオンの相対的生物学的有効性(RBE)の増加は,光子による従来の放射線療法と比較して,イオン放射線療法の重要な利点の1つである。イオン照射処理計画の過程中のイオンのRBEの増加を説明するために,RBE予測のためのロバストモデルが不可欠であった。現在,いくつかのイオン療法センターにおいて,局所効果モデルI(LEM I)を適用して,生物学的および物理的影響因子によって変化するRBEを予測した。LEM Iの導入後,いくつかのモデル改善が実行され,本研究で系統的にテストされた現在のバージョン,LEM IVを導いた。方法:包括的なRBEモデルは,多様なイオン種およびエネルギーに対して一貫した結果を与えるべきで,粒子照射データアンサンブル(PIDE)を用いて,LEM IVを系統的に検証した。データベースは,広範囲のイオンタイプとエネルギーに対する線形二次パラメータの形で1100光子とイオン生存実験をカバーする。これはデータベースをRBEモデルの系統的依存性に挑戦する最適ツールにした。データベースの適切なフィルタリング後,571の実験を行い,試験データとして用いた。結果:本研究は,LEM IVが測定において観察されるRBE系統を反映することを確認した。線形エネルギー移動(LET)に対するRBEの依存性と,広いエネルギー範囲におけるいくつかのイオン種に対するα_γ/β_γ比を再現することができた。さらに,系統的定量分析は,モデルの精度と限界を明らかにした。低いLET値では,LEM IVは,イオンの原子数の増加とともに過小評価の増加と共にRBEを過小評価する傾向がある。より高いLET値において,LEM IVはプロトンまたはヘリウムイオンに対してRBEを過大評価したが,重いイオンに対する予測は実験データと良く一致した。結論:LEM IVは広いエネルギー範囲でいくつかのイオン種に対する一般的なRBE特性を予測することができる。予測の精度は,モデルに必要な少数の入力パラメータを考慮して妥当である。しかし,可能な系統的偏差の詳細な定量化は,強度だけでなくモデルの限界も同定することを可能にする。得られた知識は,モデル精度をさらに改善するためのモデル調整を開発するために使用でき,それは方法であった。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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腫ようの放射線療法 , 基礎放射線医学

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