科研成果

必赢国际437官方孙亮副教授课题组细胞曲面模型的构建及其微、纳剂量学研究方面获得国际知名蒙卡软件PHITS的官方应用和推广

时间:2023-10-09来源:必赢国际437官方点击:255


细胞是生物体器官或组织的最基本组成单元,准确定量细胞剂量有助于预测放射治疗或辐射防护场景中的健康效应。联合蒙特卡罗方法、微剂量学理论和细胞模型构建技术的细胞剂量评估是获取细胞(核)剂量的重要手段。

近期,苏州大学放射医学与防护学院国家重点实验室孙亮副教授及其团队围绕“细胞曲面模型的构建及其微、纳剂量学研究” 在“RADIATION RESEARCH”和“Radiation Physics and Chemistry”杂志上发表系列研究论文。该工作中构建的多种人类正常细胞的曲面单细胞模型获得了国际知名蒙卡软件PHITS官方的关注和应用,并在其官方平台(Facebook)上发文推广(图1)。

1PHITS官方平台推文网页截图

在该工作中,建立了集细胞培养、染色、选择等生物学手段以及激光共聚焦显微镜扫描、拍摄和成像等仪器手段和数据平滑、压噪、验证等算法手段为一体的模型构建技术,完成了6种人类正常细胞的曲面单细胞模型构建(图2)。细胞曲面模型可以直接应用于蒙特卡罗软件并参与不同辐照条件的模拟。

2:单个细胞曲面模型的构建及其在蒙卡软件中的应用

细胞曲面模型能够高度再现真实细胞形态,具有灵活性高和可操作性强等优点,可以应用于更多的仿真辐照场景和细胞群的剂量评估。该细胞模型构建方法可以推广至其他细胞系,包括其更复杂的细胞器结构。基于曲面细胞模型的剂量评估将对质子放疗、BNCT和低剂量辐射等多种实际应用场景的辐射效应预测具有重要的指导意义。

必赢国际437官方为第一完成单位,苏州大学孙亮副教授和焦旸教授为共同通讯作者,苏州大学2021级博士生王一迪为第一作者。该研究得到了国自然基金项目(No. 12105200, 12175161)和国重科研创新项目(GZC00401, GZC00402)等的资助。