液体H_2OによるPTBイオンカウンターナノ線量計の標的体積とその等価サイズのキャラクタリゼーション【JST・京大機械翻訳】

Hilgers Gerhard; Braunroth Thomas; Rabus Hans

文献

J-GLOBAL ID：202202244074583201 整理番号：22A0106345

液体H_2OによるPTBイオンカウンターナノ線量計の標的体積とその等価サイズのキャラクタリゼーション【JST・京大機械翻訳】

Characterisation of the PTB ion counter nanodosimeter’s target volume and its equivalent size in terms of liquid H₂O

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資料名：
巻： 191 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： D0627A ISSN： 0969-806X 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

細胞内標的,特にDNAにおける非弾性相互作用のパターンは,組織への放射線誘導損傷の主な原因である。したがって,イオン化粒子の飛跡構造は,イオン化放射の生物学的有効性の観点から特に重要である。DNAに対する放射効果をモデル化するアプローチでは,ナノメータスケールでの飛跡構造の詳細と標的幾何学の仕様が重要な役割を果たす。したがって,これらのモデルに対する信頼できる実験ベンチマークデータは,シミュレートしたナノメータターゲット体積におけるトラック構造に関連する量を測定するために用いられるデバイスのターゲット体積の大きさと形状に関する詳細な知識を必要とする。測定したイオン化クラスタサイズ分布が,液体H_2Oに関する等価ターゲットサイズに特に焦点を当てて,モデル化アプローチのためのベンチマークデータとしてどのように機能できるかを調べるために,ナノ線量計デバイスの目標サイズの専用研究を行った。この目的のために,241Am源からのα粒子による測定を,3つの異なるターゲットガス,H_2O,C_3H_8およびC_4H_8Oを用いて行った。3つのターゲットガスに対して,3つの異なるドリフト時間窓を適用して,3つの異なる目標サイズを実現した。DNAに対する放射効果をモデル化するアプローチでしばしば用いられるように,円筒と球形の液体H_2O中のシミュレートしたナノメータターゲット体積の寸法を決定する方法を開発した。この方法で測定した寸法のナノメータターゲットによるシミュレーションは,対応する測定と非常によく一致した。異なるターゲットガスとドリフト時間窓に対する抽出効率の空間分布のスケーリングを,(Δπ_ion)比を用いた液体H_2Oの面から,液体H_2O中のターゲット体積の推定値を産出するので,ナノドシメータの標的体積に対応する。したがって,ナノ線量計デバイスで測定したイオン化クラスタサイズ分布は,ナノドシメータの標的体積がそれに応じて特性化されるならば,円筒または球のような単純な形状における液体H_2Oのナノメータ体積におけるDNAへの放射線誘起損傷をモデル化するためのベンチマークデータとして適していると結論できる。ドリフト-時間窓長の適切な選択とターゲットガスと密度によって,液体H_2Oに関する広範囲のターゲット体積寸法を,モデリングアプローチの特定の要求に従って,PTBイオンカウンターナノ線量計によって実現することができた。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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レプトンによる反応・散乱

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