Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).
Методом компьютерного моделирование с использованием программного пакета Geant4, реализующего метод Монте-Карло, исследовано прохождение пучков протонов различных энергий через тонкий слой, моделирующий условия моноклеточного облучения. Определены энергетические зависимости среднедозового значения линейной передачи энергии и поглощенной в слое дозы. Рассмотрены различные модели, описывающие зависимость относительной биологической эффективности от среднедозового значения ЛПЭ. Показано, что в рамках линейно-квадратичной модели в условиях клинического применения пучков протонов оптимальной оказывается модель RBE=1+dLD, где d=0,020±0,005 мкм/кэВ. Показано, что среднедозовое значение ЛПЭ и ЛПЭ могут сильно отличаться друг от друга.
Ключевые слова: протоны, относительная биологическая эффективность, компьютерное моделирование, метод Монте Карло, среднедозовое значение ЛПЭ, биологические ткани, тонкие слои
The passage of proton beams with different energies through a thin layer simulating the conditions of single-cell irradiation was studied using computer simulation by Geant4 toolkit implementing the Monte Carlo method. Energy dependence is determined for the linear energy transfer average dose value and the dose absorbed in the layer. Different models describing the relative biological effectiveness dependence on the average LET value have been considered. It is shown that in the linear-quadratic model under conditions of clinical application of proton beams the optimal model is RBE=1+dLD, where d=0.020±0.005 um/keV. The average dose value of LET and LET can differ significantly.
Key words: protons, relative biological effectiveness, computer simulation, Monte Carlo simulation, dose average LET, biological tissues, thin layers