BMU - 2003 - 616 Analyse räumlich korrelierter DNA-Schäden zur Bestimmung der relativen biologischen Wirksamkeit dicht-ionisierender Strahlung

Zur Quantifizierung von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSB) nach dicht-ionisierender Strahlung wurde, basierend auf einem gemischten Poissonprozess, ein Simulationsansatz entwickelt. Ausgehend von verschiedenen Modellen zur Chromatinanordnung im Säuger- Zellkern und zur radialen Dosisverteilung wurde die lokale Dosis an einzelnen DNA-Segmenten gegebener Länge und die daraus resultierende DSB-Verteilung simuliert. Die nach Simulation an 10000 Zellkernen resultierende DNA-Mengenverteilung wurde durch Variation der angenommenen DSB-Häufigkeit pro DNA-Längeneinheit an experimentell bestimmte DNA-Mengenverteilungen angeglichen, was eine Bestimmung der jeweiligen DSB-Rate (pro Gy und pro DNA-Längeneinheit) ermöglichte. Somit konnten RBE-Werte für die DSB-Induktion nach Bestrahlungen mit Ionen im LET-Bereich von 2.1 – 14000 keV/µm bestimmt werden