Simulation of radiobiological effects on DNA induced by alpha particles of Ra223 using Geant4-DNA
| Autor: | Montufar Hidalgo, Diego Luis |
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| Přispěvatelé: | Bernal Rodriguez, Mario Antonio, Plazas, María Cristina, Carlos Arturo Clavijo Ramírez |
| Jazyk: | Spanish; Castilian |
| Rok vydání: | 2021 |
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| Zdroj: | Repositorio UN Universidad Nacional de Colombia instacron:Universidad Nacional de Colombia |
| Popis: | ilustraciones, tablas El efecto directo de las partículas alfa generadas del decaimiento radiactivo del Radio 223 hacia una molécula de ADN-B (1ZBB) del Protein Data Bank (PDB) como punto final biológico, se investigó utilizando las extensiones de Geant4-DNA simulando el transporte de partículas alfa primarias con energías de 3 a 20 MeV y sus partículas secundarias en agua líquida para estudiar el daño radiobiológico en forma de SSB y DSB. Las simulaciones se realizaron en un medio de agua esférico el cual contiene la molécula de ADN, en el que se emitieron partículas alfa de forma isotrópica que irradien uniformemente el volumen de agua. Se asumió que las deposiciones de energía de más de 8,22 eV conducen a rupturas de la cadena de ADN. Además, se calcularon los rendimientos directos de SSB y DSB para partículas alfa con diferentes energías incidentes en términos del LET. Los resultados presentaron un acuerdo razonable en términos de tendencia y valor entre los resultados de rendimiento de DSB de este trabajo, otras simulaciones y los datos experimentales disponibles. Se evaluó la efectividad biológica relativa (RBE) para la inducción de rupturas directas de doble cadena de ADN (RBE_DSB) en el ADN que producen los radionúclidos utilizados en terapias dirigidas como emisores de partículas alfa. The direct effect of the alpha particles generated from the radioactive decay of Radium 223 towards a DNA-B molecule (1ZBB) of the Protein Data Bank (PDB) as a biological end point, was investigated using Geant4-DNA extensions simulating the transport of alpha primary particles with energies from 3 to 20 MeV and their secondary particles in liquid water to study radiobiological damage in form of SSB and DSB. The simulations were carried out in a spherical water medium which contains the DNA molecule, in which alpha particles were emitted in an isotropic way that irradiate uniformly the volume of water. Energy deposition of more than 8.22 eV was assumed to lead to DNA strand breaks. Furthermore, direct SSB and DSB yields were calculated for alpha particles with different incident energies in terms of the LET. The results presented a reasonable agreement in terms of trend and value between the DSB performance results of this work, other simulations and the available experimental data. The relative biological effectiveness (RBE) was evaluated for the induction of direct DNA double strand breaks (RBE_DSB) in the DNA that radionuclides used in targeted therapies as emitters of alpha particles produce. Maestría Magíster en Física Médica Radiobiología |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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