62 MeV質子在不同深度所造成之DNA損傷及修復之研究

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Title:	62 MeV質子在不同深度所造成之DNA損傷及修復之研究 DNA damage induction and repair of cells irradiated by 62 MeV proton beams at different depths
Authors:	鄭綿綿 Mian-Mian Cheng
Contributors:	醫學科技學院:醫學影像暨放射科學系;蕭雅云(Ya-Yun Hsiao)
Keywords:	質子治療;SOBP;雙股螺旋斷裂;RBE proton therapy;SOBP;DSB;RBE
Date:	2021-07-01
Issue Date:	2022-08-01T09:24:09Z (UTC)
Abstract:	質子治療在物理上具有劑量集中的特性，質子在進入人體後，劑量沉積會隨著深度而緩慢增加，在靠近粒子範圍尾端會達到一高峰值，稱之為Bragg peak（布拉格峰）。因此在尚未到達治療目標前，沿途的組織仍有接受到質子束的影響。透過此研究觀察在不同深度，質子所造成之單位劑量下的DNA損傷及修復情形。另外，也將比較不同深度的RBE值變化和探討其與LET之關係。在本篇研究，透過蒙地卡羅方法（Monte Carlo damage simulation, MCDS 和Monte Carlo excision repair, MCER）進行電腦模擬，觀察62 MeV的單能質子及SOBP質子在不同深度對細胞DNA造成之損傷和修復。根據MCDS模擬結果，隨著深度增加，DNA總損傷量下降了0.7% - 17.09%，而DSB誘導量上升了3.44% - 80.8%，相較於表面深度，Bragg peak深度的DSB誘導量約莫增加了1.5 - 1.8倍。另外透過MCER模擬，結果顯示隨著深度增加，錯誤修復與DSB轉換的機率會隨之上升，且正確修復的機率會隨之降低。透過DSB轉換量和誘導量所計算出的RBE值皆會隨著深度增加而提升，並且皆與LET呈高度線性關係，R平方值約為0.99。隨著深度越接近布拉格峰深度，總損傷量雖然會隨之下降，但DSB量（包含DSB誘導量和轉換量）卻會隨之上升，此外，RBE值除了會隨深度增加而提高以外，和LET呈現高度的線性關係。因此進行質子治療時除了考慮不同深度下劑量的變化，或許也可以將細胞的損傷及修復變化納入考量。
URI:	https://etds.csmu.edu.tw/ETDS/Home/Detail/U0003-1005202114395600 https://dx.doi.org/10.6834/csmu202100049 https://hdl.handle.net/11296/f692ad https://ir.csmu.edu.tw:8080/handle/310902500/23091
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