非广延辐射生物学

辐射损伤细胞的存活因子表达式基于概率假设，并针对每种肿瘤、辐射和条件进行实验拟合。本文展示了这些辐射生物学模型中最简单的一种如何从经典玻尔兹曼-吉布斯表达式的最大熵原理推导出来。我们利用Tsallis熵和由临床观察启发的截断假设扩展了这一推导。将指数、对数和乘积推广到非广延框架，为多次辐射剂量作用于活组织后的存活分数提供了一个简单公式。所得表达式与文献中的实验数据吻合良好，同时也为一些新引入的参数提供了新的解释。本文还展示了所提出的形式主义如何通过定义潜在效应差异（简单计算肿瘤与周围组织之间的差异）直接应用于放射治疗优化。