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核聚变增强质子治疗模型中的癌细胞杀伤效能

医学物理 2017-01-27 v1

摘要

质子治疗是强子治疗中增长最快的方式,也是对抗癌症的支柱。强子治疗的优势在于其倒转的深度剂量分布,从而实现肿瘤局限的照射。然而,质子相较于光子或电子缺乏显著的放射生物学优势。更高线性能量转移(LET)的12^{12}C离子可克服癌症放射抗性:DNA损伤复杂性随LET增加,导致高效的细胞杀伤,即更高的相对生物效能(RBE)。然而,经济和放射生物学问题阻碍了12^{12}C离子的临床适用性。因此,增强质子RBE是可取的。为此,我们利用 p + 11^{11}B \rightarrow3α\alpha 反应,用临床质子束产生高LET的α粒子。为使反应速率最大化,我们使用了天然硼含量的硼代半胱氨酸钠(BSH)。硼中子俘获治疗(BNCT)使用10^{10}B富集的BSH,通过中子照射触发α粒子。我们记录到细胞致死率和染色体畸变复杂性显著增加。由此展示了一种结合质子治疗弹道精度与BNCT和12^{12}C离子治疗所承诺的更高RBE的策略。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.07504,
  title  = {Nuclear fusion enhances cancer cell killing efficacy in a protontherapy model},
  author = {GAP Cirrone and L Manti and D Margarone and L Giuffrida and A. Picciotto and G. Cuttone and G. Korn and V. Marchese and G. Milluzzo and G. Petringa and F. Perozziello and F. Romano and V. Scuderi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.07504},
  year   = {2017}
}

备注

Original paper on a significative improvement of proton radiobiological effect