Evaluating Iodine-125 DNA Damage Benchmarks of Monte Carlo DNA Damage Models
Notice bibliographique
Résumé
A wide range of Monte Carlo models have been applied to predict yields of DNA damage based on nanoscale track structure calculations. While often similar on the macroscopic scale, these models frequently employ different assumptions which lead to significant differences in nanoscale dose deposition. However, the impact of these differences on key biological readouts remains unclear. A major challenge in this area is the lack of robust datasets which can be used to benchmark models, due to a lack of resolution at the base pair level required to deeply test nanoscale dose deposition. Studies investigating the distribution of strand breakage in short DNA strands following the decay of incorporated 125I offer one of the few benchmarks for model predictions on this scale. In this work, we have used TOPAS-nBio to evaluate the performance of three Geant4-DNA physics models at predicting the distribution and yield of strand breaks in this irradiation scenario. For each model, energy and OH radical distributions were simulated and used to generate predictions of strand breakage, varying energy thresholds for strand breakage and OH interaction rates to fit to the experimental data. All three models could fit well to the observed data, although the best-fitting strand break energy thresholds ranged from 29.5 to 32.5 eV, significantly higher than previous studies. However, despite well describing the resulting DNA fragment distribution, these fit models differed significantly with other endpoints, such as the total yield of breaks, which varied by 70%. Limitations in the underlying data due to inherent normalisation mean it is not possible to distinguish clearly between the models in terms of total yield. This suggests that, while these physics models can effectively fit some biological data, they may not always generalise in the same way to other endpoints, requiring caution in their extrapolation to new systems and the use of multiple different data sources for robust model benchmarking.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 tête enseignante, 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 ».