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目的 体外实验放射生物学是理解电离辐射应答过程中所涉及细胞和分子机制的基础工具。传统实验设计需要分别进行照射以实现不同的吸收剂量，因此由于培养条件和照射几何在不同照射批次之间的变异性，会在各照射批次之间引入实验变异。在本研究中，我们开发了一种用于多孔细胞培养板的多剂量照射系统，可在同一培养板内同时递送三个不同的剂量水平，从而减少资源消耗和操作时间。 方法 该系统采用提供 6 MV X 射线的临床直线加速器，并结合基于 CT 成像的三维适形照射方法进行设计。使用 Monaco 5.11 版对 200、400 和 600 cGy 的剂量进行计算。通过优化照射几何，在保持各剂量水平内剂量均匀性的同时，实现了不同且彼此清晰分离的剂量区域。治疗计划显示，估算剂量水平与处方剂量水平之间具有良好一致性，平均剂量偏差范围为 0.35%–1.63%。采用热释光剂量计（TLD）和放射变色胶片进行物理验证，结果表明该系统具有较高的剂量学准确性，其偏差分别为 0.5%–1.0% 和 0.57%–3.0%；该偏差表示测得平均剂量相对于标称施予剂量水平的偏差。生物学评估包括在人肿瘤细胞系中进行的克隆形成实验和代谢实验。克隆形成实验显示，多剂量照射与单剂量照射之间具有高度一致性，且线性-二次模型拟合结果相当（额外平方和 F 检验，p = 0.0923），证实了在同步照射条件下内在放射生物学反应得以保持。 结论 这些结果支持所提出的多剂量照射系统在体外放射生物学中的可靠性。该稳健且可重复的系统能够高效表征放射生物学参数。
目的 体外实验放射生物学是理解电离辐射应答所涉及细胞与分子机制的基础工具。传统实验设计需要分别进行照射以获得不同的吸收剂量，因此由于培养条件和照射几何在不同照射批次之间的差异，会在各照射批次间引入实验变异性。在本研究中，我们开发了一种用于多孔细胞培养板的多剂量照射系统，可在同一培养板内同时递送三个不同的剂量水平，从而减少资源消耗和操作时间。
方法 该系统采用临床直线加速器提供的 6 MV X 射线，并结合基于 CT 成像的三维适形照射方法进行设计。使用 Monaco 5.11 版本对 200、400 和 600 cGy 的剂量进行计算。对照射几何进行了优化，以在保持各剂量水平内剂量均匀性的同时，实现彼此明确分离的不同剂量区域。治疗计划显示，估算剂量水平与处方剂量水平之间具有良好一致性，平均剂量偏差范围为 0.35%–1.63%。采用热释光剂量计（TLD）和放射变色胶片进行的物理学验证表明，该系统具有较高的剂量学准确性，其偏差分别为 0.5%–1.0% 和 0.57%–3.0%；上述偏差表示测得平均剂量相对于标称给定剂量水平的偏离。生物学评估包括在人肿瘤细胞系中进行的克隆形成实验和代谢实验。克隆形成实验显示，多剂量照射与单剂量照射之间具有高度一致性，其线性-二次模型拟合结果具有可比性（额外平方和 F 检验，p = 0.0923），证实了在同时照射条件下内在放射生物学应答得以保持。
结论 这些结果支持所提出的多剂量照射系统在体外放射生物学研究中的可靠性。该系统稳健且具有良好的可重复性，能够高效表征放射生物学参数。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730440v1?rss=1
🏷️ 放射生物学 克隆形成实验 多剂量照射 细胞培养板 剂量学验证 直线加速器