亚细胞尺度能量沉积的Monte Carlo方法模拟  

Monte-Carlo simulation of sub-cellular level ionizing energy deposition

作　　者：赵颖[1,2] 曾志[1,2] 李君利[1,2] 程建平[1,2] 

机构地区：[1]清华大学工程物理系,粒子技术与辐射成像教育部重点实验室,北京100084 [2]高能辐射成像国防重点学科实验室,北京100084

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2009年第11期1741-1744,共4页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10705019,10775084);国家海洋公益性行业科研专项经费资助项目(2007050228)

摘　　要：为了研究电离辐射在细胞和亚细胞尺度上的能量沉积分布,从而能评估生物辐射损伤,建立了亚细胞尺度的Monte Carlo模拟方法。运用MCNP和GEANT4两种Monte Carlo程序,建立了细胞解析几何模型和体素模型,模拟了粒子注入细胞的过程,计算了其能量沉积。计算结果表明:α粒子及其级联原子的射程在一个细胞范围之内,且α粒子的能量大部分都沉积在细胞核内。该文为进一步研究亚细胞水平辐射生物效应提供了模拟方法。The energy deposition distribution at cellular and sub-cellular scales must be well understood to properly assess biological damage due to radiation. This paper presents a Monte-Carlo simulation method for sub-cellular scale effects using the MCNP and GEANT4 Monte-Carlo procedures. The system uses a voxel cell model to simulate particles injection into the cells to calculate the energy deposition. The results show that, α particles and the resulting cascade of atomic particles are mostly absorbed within the cell with the energy deposition from an α particle mostly in the nucleolus.

关 键 词：能量沉积 MONTE CARLO方法 细胞模型 比能 分布 

分 类 号：R144[医药卫生—公共卫生与预防医学]