SUMRAY: R and Python codes for calculating cancer risk due to radiation exposure of a population

SUMRAY: 放射線被ばく集団のがんリスク計算のためのRとPythonコード

佐々木 道也*; 古川 恭治*; 佐藤 大樹   ; 嶋田 和真 ; 工藤 伸一*; 高木 俊治*; 高原 省五  ; 甲斐 倫明*

Sasaki, Michiya*; Furukawa, Kyoji*; Satoh, Daiki; Shimada, Kazumasa; Kudo, Shinichi*; Takagi, Shunji*; Takahara, Shogo; Kai, Michiaki*

本論文では、日本保健物理学会で設立した「放射線被ばくに伴うがんリスク推定コードの開発専門研究会(2020-2021年度)」の活動成果である計算コードについて報告する。当該専門研究会では、放射線被ばくに伴うがんリスク推定研究の促進を目的に、計算に使用したアルゴリズムやパラメータを含めてソースコードを明らかにし、コードの改変や再配布を許可するライセンスのもと公開することとした。計算コードはSUMRAYと名付けられ、2種類のコンピュータ言語(RおよびPython)でコーディングされた。本コードは、モンテカルロ法を用いて積算過剰リスクを95%信頼区間とともに計算できる。計算条件を合わせて、SUMRAYの結果とソースコード非公開の既存コードの結果とを比較したところ、信頼区間の範囲内で合理的に一致することを確認した。オープン・ソース・ソフトウェアであるSUMRAYは、放射線被ばくに伴うがんリスク推定研究の共通基盤として利用されることが期待される。

This paper reports on the calculation code that is the result of the activities of the "Task Group for Development of Cancer Risk Estimation Codes Associated with Radiation Exposure (FY2020-2021)" established by the Japan Health Physics Society. In order to promote research on the estimation of cancer risk associated with radiation exposure, the Task Group decided to disclose the source code, including the algorithm and parameters used in the calculations, and to release the code under a license that permits modification and redistribution of the code. The computational code was named SUMRAY and coded in two computer languages, that is R and Python. The code is capable of calculating the accumulated excess risk using Monte Carlo methods with a 95% confidence interval. The results of SUMRAY were compared with the results of the existing codes whose source code is not publicly available, under the same calculation conditions. From the results, it was found that they were in reasonable agreement within the confidence interval. It is expected that SUMRAY, an open-source software, will be used as a common basis for cancer risk estimation studies associated with radiation exposure.