Reply to comment on "Modeling for predicting survival fraction of cells after ultra-high dose rate irradiation"

"超高線量率FLASH放射線治療後の生物影響を予測するモデル開発"に対するコメントへの返答

白石 裕太*; 松谷 悠佑  ; 福永 久典*

Shiraishi, Yuta*; Matsuya, Yusuke; Fukunaga, Hisanori*

2024年にLiewとMairaniより、超高線量率照射後の生体細胞における生存率を予測する数学モデルを提案した我々の論文「超高線量率照射後の細胞生存率を予測するためのモデリング」(Shiraishi et al. 2024, Phys. Med. Biol. 69, 015017)について、酸素濃度をモデルに考慮する必要性とベンチマークテストに使用したデータの問題点をについてコメントを受けた。本返答では、現時点の予測モデル開発の課題点と、予測に必要なモデルパラメーターを決定するために利用可能な実験データの限界点について議論する。また、LiewとMairaniらのコメントに基づき、先行研究で開発した予測モデルの再検証を実施した結果、提案された正常酸素条件下で測定されたDNA損傷データを使用した場合でも、我々の開発した予測モデルが細胞生存率に関する実験データを再現できることを確認した。

In 2024, Liew and Mairani commented on our paper "Modeling for predicting survival fraction of cells after ultra-high dose rate irradiation" (Shiraishi et al. 2024, Phys. Med. Biol. 69, 015017), which proposed a biophysical model to predict the dose-response curve of surviving cell fractions after ultra-high dose rate irradiation. They suggested the need to consider oxygen concentration in the prediction model and possible issues related to the data selection process used for the benchmarking test in our paper. In this reply, we discuss the limitations of both the present model and the available experimental data for determining the model parameters. Based on the comments, we also demonstrate that our proposed model can reproduce the experimental survival data even when using only the experimental DNA damage data measured reliably under normoxic conditions.