放射線被ばくにより全身でDNA損傷はどの程度できるのか?

How many DNA damages are caused in whole body by radiation exposure ?

橋本 慎太郎  ; 渡辺 立子; 佐藤 達彦   

Hashimoto, Shintaro; Watanabe, Ritsuko; Sato, Tatsuhiko

これまでに、ミクロな飛跡構造シミュレーションにより得られた線量分布を数学的にモデル化し、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSに組み込むことにより、放射線被ばくによる細胞生存率を評価するモデルを開発してきた。本研究ではそれを発展させ、飛跡構造シミュレーションに基づくDNA損傷数と線量分布の関係をモデル化し、PHITSと組み合わせることにより、マクロスケールでDNA損傷数を概算できる評価方法を開発した。この手法により、ミクロスケールにおける放射線の挙動を理解し、その知見を基に人体などのマクロスケールにおける放射線影響を調査することで、DNAの損傷がどのようなメカニズムで発がんなどに影響を与えているかを明らかにすることが期待できる。発表では、さらに人体に重イオンが照射された場合のDNA損傷数の分布についても紹介する。

We have developed a model to estimate probabilities of cell survival by combining a mathematical model of dose distribution, which was obtained by the truck structure simulation, with PHITS. In this study, we performed the modeling of relation between dose distribution at micro-scale and the number of DNA damages, which were given by the analysis of the truck structure simulation. Then, a method to estimate the number of DNA damages at macro-scale was developed using PHITS with the relation. It is expected that an analysis of the radiation influence at the macro-scale with the new model clarifies the relation between DNA damages by radiation and the influence such as cancer causing. Furthermore, we will introduce the distribution of the DNA damages in human body irradiated by heavy ions.