A stochastic reaction–diffusion modeling investigation of FLASH ultra-high dose rate response in different tissues

نویسندگان

چکیده

Purpose: The aim of the study was to propose a theory based on topology and geometry diffusion channels in tissue contribute mechanistic understanding normal sparing at ultra-high dose rates (UHDRs) explore an interplay between intra- inter-track radical recombination through reaction–diffusion mechanism. Methods: We calculate time evolution particle track structures using system coupled equations random network designed for molecular transport porous disordered media. is representative inter-cellular tissues. Spatial cellular heterogeneities over scale spacing are constructed by incorporating fluctuations connectivity sites, resembling mass charge level. Results: demonstrate occurrence phase separation among tracks as complexity structure increases. At strong limit structural disorder, evolve individually like isolated islands with negligible they propagate localized waves space, analogous Anderson localization quantum mechanics. In contrast, weak disorder homogeneous medium, such water, neighboring melt into each other form percolated non-reactive species. Thus, spatiotemporal correlation chemically active domains vanishes increases from fractal-type malignancy. Conclusion: Differential FLASH may result proximity landscape, transition spatial distribution chemical reactivity, crowding. this context, insensitivities radiobiological responses tumors FLASH-UHDR interpreted via lack geometrical tracks. complexities cancerous cells prevent clustering timescale, which reactivities presumably prevail A series systematic experiments radiolysis-induced diffusivity reactivity actual tissues must be performed classify potentially spared FLASH-UHDRs verify our theory.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Experimental Platform for Ultra-high Dose Rate FLASH Irradiation of Small Animals Using a Clinical Linear Accelerator.

PURPOSE A key factor limiting the effectiveness of radiation therapy is normal tissue toxicity, and recent preclinical data have shown that ultra-high dose rate irradiation (>50 Gy/s, "FLASH") potentially mitigates this effect. However, research in this field has been strongly limited by the availability of FLASH irradiators suitable for small animal experiments. We present a simple methodologi...

متن کامل

an investigation of accuracy and complexity across different proficiency levels in written narrative task

abstract this quasi-experimental study was aimed at examining the impact of storyline complexity on the grammatical accuracy and complexity of advanced and intermediate efl learners. a total of 65 advanced and intermediate efl learners were selected from iran language institute (ili). an intact group including 35 intermediate participants and another intact group with 30 advanced participants ...

an investigation about the appropriate stochastic modeling framework for agricultural insurance pricing

با توجه به اینکه بیمه محصولات کشاورزی در ایران بیشتر جنبه ای حمایتی دارد و خسارات گزارش شده عموما بیش از حق بیمه های دریافت شده است، در این پایان نامه به جهت تعیین قیمت بیمه محصولات کشاورزی (گندم دیم) از فرآیندهای نوفه شلیک به عنوان مدلی مناسب استفاده شده است. بر اساس داده های صندوق بیمه کشاورزی از خسارات اعلام شده در سال زراعی 1388-1389 گندم دیم، در این پایان نامه حق بیمه خالص و ناخالص این محص...

Dosimetric investigation of high dose rate Ir-192 source with Monte Carlo method

Background: This study aims to calculate the air-kerma strength (SK), the dose rate constant (∧) and the dose rate profiles of a Gammamed 12i Ir-192 source by using the Monte Carlo technique and to compare the dose rate values with those calculated by the Abacus HDR treatment planning system (TPS). Materials and Methods: Air-kerma strength (in units of U; 1 U= μGy m2 h-1) and the dose ra...

متن کامل

focus on communication in iranian high school language classes: a study of the role of teaching materials in changing the focus onto communication in language classes

چکیده ارتباط در کلاس به عوامل زیادی از جمله معلمان، دانش آموزان، برنامه های درسی و از همه مهم تر، مواد آموزشی وابسته است. در تدریس ارتباطی زبان که تاکید زیادی بر توانش ارتباطی دارد، کتاب درسی به عنوان عامل موثر بر پویایی کلاس محسوب میگردد که درس ها را از طریق فراهم آوردن متن ارتباط کلاسی و هم چنین نوع تمرین زبانی که دانش آموزان در طول فعالیت های کلاسی به آن مشغول اند، کنترل می کند. این حقیقت ک...

15 صفحه اول

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Frontiers in Physics

سال: 2023

ISSN: ['2296-424X']

DOI: https://doi.org/10.3389/fphy.2023.1060910