A model for relative biological effectiveness of therapeutic proton beams based on a global fit of cell survival data.
A model for relative biological effectiveness of therapeutic proton beams based on a global fit of cell survival data.
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基于细胞存活数据的整体拟合，一种治疗质子束相对生物学有效性的模型。
DOI：
10.1038/s41598-017-08622-6
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发表时间：
2017-08-21
影响因子：
4.6
通讯作者：
Mohan R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Abolfath R;Peeler CR;Newpower M;Bronk L;Grosshans D;Mohan R
我们介绍了一种对最近发表的治疗扫描质子束的高通量和高精度克隆细胞存活数据进行全局拟合的方法。我们的拟合过程考虑了细胞存活率、吸收(物理)剂量和质子线性能量转移(LET)之间的相关性。在微剂量学动力学模型(GMKM)的推广基础上，构造了拟合多项式和约束条件，该模型适用于解释束流的低能和高线能谱，其中现有的放射生物学模型可能低估了已报道的相对生物有效性(RBE)。用该方法计算的线性二次型(LQ)模型的参数(α，β)显示出从低LET到高LET的平稳过渡，这是当前方法的优点，而不是以前用来拟合相同克隆数据的方法。最后，提出的方法提供了潜在的微观机制的洞察，随着未来的研究，可能有助于阐明沿布拉格曲线的放射生物学反应，并解决实验数据和当前RBE模型之间的差异。
We introduce an approach for global fitting of the recently published high-throughput and high accuracy clonogenic cell-survival data for therapeutic scanned proton beams. Our fitting procedure accounts for the correlation between the cell-survival, the absorbed (physical) dose and the proton linear energy transfer (LET). The fitting polynomials and constraints have been constructed upon generalization of the microdosimetric kinetic model (gMKM) adapted to account for the low energy and high lineal-energy spectrum of the beam where the current radiobiological models may underestimate the reported relative biological effectiveness (RBE). The parameters (α, β) of the linear-quadratic (LQ) model calculated by the presented method reveal a smooth transition from low to high LETs which is an advantage of the current method over methods previously employed to fit the same clonogenic data. Finally, the presented approach provides insight into underlying microscopic mechanisms which, with future study, may help to elucidate radiobiological responses along the Bragg curve and resolve discrepancies between experimental data and current RBE models.
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DOI：
10.1016/0360-3016(86)90041-6
发表时间：
1986-05-01
影响因子：
7
作者：
HERING, ER
通讯作者：
HERING, ER
影响因子：
3.4
作者：
Kase, Yuki;Kanai, Tatsuaki;Shinoda, Hiroshi
通讯作者：
Shinoda, Hiroshi
影响因子：
3.4
作者：
KATZ, R;ACKERSON, B;SHARMA, SC
通讯作者：
SHARMA, SC
影响因子：
3.5
作者：
Krämer, M;Jäkel, O;Weber, U
通讯作者：
Weber, U
影响因子：
3.5
作者：
Carabe-Fernandez, A.;Dale, R. G.;Paganetti, H.
通讯作者：
Paganetti, H.