受辐照细胞的随机生物物理建模

本文提出了一种基于准马尔可夫链蒙特卡洛 (Quasi-Markov Chain Monte Carlo) 方法并利用生物物理输入数据的虚拟细胞辐照计算随机模型。该模型基于整个菌落中每个细胞的概率随机树。细胞的生物物理学特性由作为输入提供的概率和概率分布来描述。对物理学中熟知的成核理论和灾变理论的适配，产生了致癌风险作为辐照函数的 S 型关系。模型中纳入的适应性反应和旁观者效应改善了其应用效果。结果表明，可以成功地对虚拟细胞的行为进行建模，例如癌变、突变产生、辐射适应或放射治疗。所使用的方法论使得该模型具有通用性，适用于一般过程的模拟。文中还广泛讨论了潜在的生物物理曲线和关系。然而，所提出的理论模型并未描述真实的细胞和组织。此外，目前尚未解决暴露几何形状（例如均匀或非均匀暴露）、辐射类型（例如 X 射线、伽马射线、中子、重离子等）以及微剂量学问题。该模型主要致力于对被视为复杂物理系统的受辐照假设细胞进行通用且尽可能广泛的数学描述。