放疗污染电子对皮肤细胞损伤的蒙特卡罗模拟研究

采用Geant4-DNA低能物理模型研究了污染电子在细胞DNA水平上的物理作用和能量沉积。利用密度聚类算法分析了损伤产额分布;并结合皮肤细胞辐射敏感性参数和临床表征剂量,探讨了低能电子对皮肤细胞的损伤特征。模拟发现,产生的DSB中约20%是cDSB;DSB产额是SSB的约4%;损伤聚类包含的SSB一般3个,20 keV和100 keV电子也可造成5个SSB的聚类损伤;晚反应、高α值的组织更应注意防护低能电子辐射;由于LQ模型中剂量平方项的影响,cDSB损伤致死系数ε随入射电子数目的增加而增大。当105个电子入射时,ε的数值可较单个电子增大3%～15%。可通过调节直接电离损伤概率弥补间接损伤产额,研究细胞辐照损伤的内在机理。本工作建立的低能电子对细胞DNA的损伤模型及结果,可用于评价放疗中低能污染电子对皮肤细胞的损伤效应。     

应用不同光谱技术,动物RBC,Hb及人皮肤表面血流氧化-还原状态检测

目的:检测与分析实验动物血液RBC(RBC·O2,RBC·CO2),Hb(HbO2,HbCO2)和人体皮肤表面流动血液氧化·还原状态的成像与未成像可见光谱领域OD值特征,并为该技术对白癜风病表皮黑色素颗粒检测中的应用尊定基础。方法:利用不同光谱技术和invitro和invivo检测手段,统计分析血液不同状态下波长与位置的OD值信息。结果:invitro检测:动物血液Hb·O2和RBC·O2两者在可见领域均有367,414(Soret带)nm与541,576(Q带)nm的吸收峰位;血液Hb·CO2和RBC·CO2均有432(Soret带)与和553(Q带)nm的波长吸收峰位;血液RBC状态和Hb溶血状态波长吸收峰位无改变,只是在氧化与还原状态下有完全独立的吸收峰位,血液RBC状态和Hb溶血状态波长吸光度OD值之间,有显著性差异(p<0·01)。浓度为1·5×107cell·mL-1的RBC·O2和Hb·O2在576nm的吸收峰位吸光度(y)与红细胞浓度(x)做成两条回归曲线:既,Hb·O2(b1)^y=0·05 0·983x;RBC·O2(b2)y^=0·127 1·934x,两者之间差异有显著性(p<0·01)。invivo检测:在人手背皮肤表面ImSpector图像中RBC·O2状态在540,576nm,RBC·CO2状态在555和755nm处有吸收峰。选择(a:指甲,b:指,c:手背)三个点位分别进行波长检测,每点(n=10)545nm吸收峰的平均OD值,依次为0·83±0·001,0·73±0·001和0·62±0·001,其三处测定点的OD值之间有显著性差异(p<0·01)。结论:invitro检测的RBC与Hb两者波长吸收峰位不变,但吸光度OD值不同,认为RBC状态测定结果更接近于活体组织血管内原始状态。invivo检测对人体无任何侵袭与损伤,灵敏度高,测试时间短,并且同时获得被测样品的波长与位置信息画面等优势,有望表皮中黑素等有色颗粒的直接检测。