Nowotwory są drugą, po chorobach układu sercowo-naczyniowego, przyczyną zgonów w krajach wysokorozwiniętych. Promieniowanie jonizujące już od dawna jest stosowane do leczenia tego typu chorób. Sposób oddziaływania promieniowania z materiałem biologicznym determinuje rodzaje uszkodzeń powstających w komórce i co za tym idzie, skuteczność leczenia.

Modelowanie uszkodzenia materiału genetycznego w komórkach ludzkich umożliwia określenie krzywych przeżycia dla badanej linii komórkowej oraz używanego rodzaju promieniowania. Jest to ważne m.in. w przypadku projektowania eksperymentów radiobiologicznych dla nowej metody leczenia nowotworów. Celem projektu było wykorzystanie metod Monte Carlo do modelowania liczby pojedynczych (SSB) i podwójnych pęknięć (DSB) nici DNA w komórkach nowotworu prostaty poddanych działaniu promieniowania beta. Symulacje zostały wykonane z użyciem narzędzia PARTRAC [1], który umożliwia badanie struktury toru cząstek oddziałujących z materią żywą i skutków biologicznych tego oddziaływania. Na podstawie otrzymanej liczby SSB i DSB zostały określone krzywe przeżycia [2] dla komórek gruczołu krokowego w wyniku ich ekspozycji na promieniowanie Sr-90.

Modelowanie zależności między liczbami DSB a depozytami energii emiterów beta w komórkach i weryfikacja modeli z pomiarami przeżywalności komórek dostarcza podstawowych wyników niezbędnych do ustalenia procedur napromieniowania gruczołu krokowego. Analiza stanowi część projektu, w których będzie wykorzystana do stworzenia schematu frakcjonowania w nowo opracowywanej  terapii leczenia nowotworów.

[1] W. Friedland, M. Dingfelder, P. Kundra ́t, P. Jacob. Track structures,DNA targets and radiation effects in the biophysical Monte Carlo simulation code PARTRAC. Mutat Res 2011, 711:28–40.