Přednášející
Popis
Biologické účinky ionizujícího záření jsou dány prostorovým rozdělením jednotlivých depozic energie, zejména jejich shlukováním na nanometrových a mikrometrových škálách. Tuto oblast velmi dobře zachycují simulace struktury stopy záření, a to jak pro fotony a elektrony, tak pro těžké nabité částice. Ve spojení s modely DNA a chromatinu tyto simulace umožňují odhadovat poškození DNA, tvorbu chromozomálních aberací a inaktivaci buněk různými druhy záření, které se používají v radioterapii nádorových onemocnění, v průmyslu nebo mají význam např. z hlediska radiační ochrany kosmonautů.
Pro praktické aplikace v těchto oborech jsou neméně cenné modely transportu záření na makroskopických škálách. Ty umožňují např. výpočet dávkového rozložení v těle pacienta nebo účinnosti stínění na palubě kosmické lodi.
Přímé propojení těchto komplementárních přístupů, tedy mikroskopického a makroskopického popisu interakcí záření s hmotou, do jednotného simulačního nástroje naráží kromě jiných obtíží i na extrémní výpočetní náročnost. Slibný alternativní přístup spočívá v zachycení výsledků simulací struktury stopy záření a poškození DNA a chromatinu pomocí analytických funkcí, které pak mohou být jednoduše implementovány do modelů makroskopického transportu záření. Daný postup kombinuje výhody makroskopického a mikroskopického přístupu. Rozšiřuje oblast, kde mohou být využity modely struktury stopy záření, do makroskopické oblasti. Současně doplňuje výsledky makroskopických transportních modelů o popis výsledků fyzikálních, chemických a biologických procesů, které se odehrávají na mikroskopických škálách.
V příspěvku shrneme simulace poškození DNA a chromatinu pomocí biofyzikálního programu PARTRAC pro různé typy záření. Představíme, jak lze výsledky simulací zachytit pomocí analytických funkcí reprezentujících poškození v závislosti na druhu částic a jejich lineárním přenosu energie (LET) nebo jejich energii. Popíšeme, jak lze tyto výsledky spojit s makroskopickými modely.
| Přihlásit do soutěže | Ne |
|---|
