LET dependency of human normal dermal cells survival in carbon ion irradiation

ヒト正常皮膚細胞の炭素線照射におけるLET依存性

吉田 由香里*; 溝端 健亮*; 松村 彰彦*; 磯野 真由*; 八高 知子*; 中野 隆史*; 舟山 知夫; 小林 泰彦; 金井 達明*

Yoshida, Yukari*; Mizohata, Kensuke*; Matsumura, Akihiko*; Isono, Mayu*; Yako, Tomoko*; Nakano, Takashi*; Funayama, Tomoo; Kobayashi, Yasuhiko; Kanai, Tatsuaki*

日本の炭素線治療において臨床線量を決定するために用いられているclinical RBE (cRBE)はexperimental RBE (eRBE)にscaling factorをかけたものである。eRBEはhuman salivary gland(HSG)細胞を用いたコロニー形成法によりlinear-quadratic(LQ)モデルで得られた値および値から求められた各LETにおけるRBEが採用されており、これが全ての患者(すなわちすべての細胞および組織)における炭素線治療計画に反映されている。しかしながら、RBEは線量,線量率,細胞や組織の種類、エンドポイント、酸素化の程度などにより異なる。そこで、群馬大学重粒子線照射施設(GHMC)のLET 1380keV/m、および原子力機構TIARAのLET 108158keV/mの炭素線を用い、その線量分布を評価すると共に、ヒト正常皮膚細胞への照射を行い、得られたRBE値について過去のHSG細胞の結果と比較・解析した。

In the clinical application of carbon-ion (C-ion) radiation therapy in Japan, different RBE values of carbons have been used for clinical and biological endpoints. The biological RBE (bRBE) was estimated by a method that is based on the linear-quadratic (LQ) model, and was defined at the 10% surviving fraction of human salivary gland (HSG) tumor cells. However, many of biological parameters, that is, type of tissues, different sort of cells, oxygenation levels, and all, could affect radiosensitivity. Thus, normal human dermal fibroblasts (NHDF) cells were exposed to C-ion beams at Gunma University (10-80 keV/micrometer) and TIARA (108 and 158 keV/micrometer). The surviving fractions were analyzed with colony formation assays. The experimental RBE (eRBE) values were estimated from the radiation dose survival curve fitted by LQ model, and defined .