Monte Carlo N-Particle (MCNP) Modeling of the Cellular Dosimetry of<sup>64</sup>Cu: Comparison with MIRDcell S Values and Implications for Studies of Its Cytotoxic Effects
Notice bibliographique
Résumé
64Cu emits positrons as well as β− particles and Auger and internal conversion electrons useful for radiotherapy. Our objective was to model the cellular dosimetry of 64Cu under different geometries commonly used to study the cytotoxic effects of 64Cu. Methods: Monte Carlo N-Particle (MCNP) was used to simulate the transport of all particles emitted by 64Cu from the cell surface (CS), cytoplasm (Cy), or nucleus (N) of a single cell; monolayer in a well (radius = 0.32–1.74 cm); or a sphere (radius = 50–6,000 μm) of cells to calculate S values. The radius of the cell and N ranged from 5 to 12 μm and 2 to 11 μm, respectively. S values were obtained by MIRDcell for comparison. MCF7/HER2-18 cells were exposed in vitro to 64Cu-labeled trastuzumab. The subcellular distribution of 64Cu was measured by cell fractionation. The surviving fraction was determined in a clonogenic assay. Results: The relative differences of MCNP versus MIRDcell self-dose S values (Sself) for 64Cu ranged from −0.2% to 3.6% for N to N (SN←N), 2.3% to 8.6% for Cy to N (SN←Cy), and −12.0% to 7.3% for CS to N (SN←CS). The relative differences of MCNP versus MIRDcell cross-dose S values were 25.8%–30.6% for a monolayer and 30%–34% for a sphere, respectively. The ratios of SN←N versus SN←Cy and SN←Cy versus SN←CS decreased with increasing ratio of the N of the cell versus radius of the cell and the size of the monolayer or sphere. The surviving fraction of MCF7/HER2-18 cells treated with 64Cu-labeled trastuzumab (0.016–0.368 MBq/μg, 67 nM) for 18 h versus the absorbed dose followed a linear survival curve with α = 0.51 ± 0.05 Gy−1 and R2 = 0.8838. This is significantly different from the linear quadratic survival curve of MCF7/HER2-18 cells exposed to γ-rays. Conclusion: MCNP- and MIRDcell-calculated S values agreed well. 64Cu in the N increases the dose to the N in isolated single cells but has less effect in a cell monolayer or small cluster of cells simulating a micrometastasis, and little effect in a sphere analogous to a tumor xenograft compared with 64Cu in the Cy or on the CS. The dose deposited by 64Cu is less effective for cell killing than γ-rays.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».