SU‐E‐T‐667: Radiosensitization Due to Gold Nanoparticles: A Monte Carlo Cellular Dosimetry Investigation of An Expansive Parameter Space
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: To investigate dose enhancement to cellular compartments following gold nanoparticle (GNP) uptake in tissue, varying cell and tissue morphology, intra and extracellular GNP distribution, and source energy using Monte Carlo (MC) simulations. Methods: Models of single and multiple cells are developed for normal and cancerous tissues; cells (outer radii 5–10 µm) are modeled as concentric spheres comprising the nucleus (radii 2.5–7.5 µm) and cytoplasm. GNP distributions modeled include homogeneous distributions throughout the cytoplasm, variable numbers of GNP‐containing endosomes within the cytoplasm, or distributed in a spherical shell about the nucleus. Gold concentrations range from 1 to 30 mg/g. Dose to nucleus and to cytoplasm for simulations including GNPs are compared to simulations without GNPs to compute Nuclear and Cytoplasm Dose Enhancement Factors (NDEF, CDEF). Photon source energies are between 20 keV and 1.25 MeV. Results: DEFs are highly sensitive to GNP intracellular distribution; for a 2.5 µm radius nucleus irradiated by a 30 keV source, NDEF varies from 1.2 for a single endosome containing all GNPs to 8.2 for GNPs distributed about the nucleus (7 mg/g). DEFs vary with cell dimensions and source energy: NDEFs vary from 2.5 (90 keV) to 8.2 (30 keV) for a 2.5 µm radius nucleus and from 1.1 (90 keV) to 1.3 (30 keV) for a 7.5 µm radius nucleus, both with GNPs in a spherical shell about the nucleus (7 mg/g). NDEF and CDEF are generally different within a single cell. For multicell models, the presence of gold within intervening tissues between source and target perturbs the fluence reaching cellular targets, resulting in DEF inhomogeneities within a population of irradiated cells. Conclusion: DEFs vary by an order of magnitude for different cell models, GNP distributions, and source energies, demonstrating the importance of detailed modelling for advancing GNP development for radiotherapy. Funding provided by the Natural Sciences and Engineering Council of Canada (NSERC), and the Canada Research Chairs Program (CRC)
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».