Keywords
Elektrondynamik
Kvantemekanisk Simulering
How to Cite
Abstract
Denne artikel går helt ned på mikroskopisk niveau og undersøger de kvantemekaniske processer, der ligger til grund for ionstrålekræftterapi. Ved hjælp af tidsafhængig kvantemekanik simuleres, hvordan ioner interagerer med DNA og frigør elektroner, hvilket i sidste ende fører til celleskade . Artiklen demonstrerer elegant, hvordan fænomener på atomart niveau har direkte klinisk relevans, og hvordan præcis modellering kan forbedre behandlingsmetoder. Der gives konkrete resultater, blandt andet hvordan orienteringen af DNA-basepar påvirker elektronfrigørelsen, hvilket peger på en hidtil undervurderet kompleksitet i dosisberegninger. For fysikere er det særligt interessant at se, hvordan klassiske begreber som Bragg-kurven kobles med kvantemekaniske simuleringer . Artiklen viser, hvordan teoretisk fysik kan bidrage direkte til medicinske fremskridt og understreger feltets interdisciplinære styrke.
References
[1] Christian Skou Søndergaard (2016), Strålebehandling med partikler. Kvant, 27(2):28-31.
[2] Pernille Bræmer-Jensen and Ulrik I. Uggerhøj (2017), Protonterapiens fysik - en kort udledning af Bragg-kurven og dens top. Kvant, 28(2):13-18.
[3] William P. Levin, Hanne Kooy, Jay S. Loeffler, and Thomas F. DeLaney (2005), Proton beam therapy. British Journal of Cancer, 93:849-854.
https://doi.org/10.1038/sj.bjc.6602754
[4] Eugene Surdutovich and Andrey V. Solov'yov (2014), Multiscale approach to the physics of radiation damage with ions. The European Physical Journal D, 68:353-383.
https://doi.org/10.1140/epjd/e2014-50004-0
[5] Eugene Surdutovich, Oleg I. Obolensky, Emanuele Scifoni, Igor Pshenichnov, Ivan Mishustin, Andrey V. Solov'yov, and Walter Greiner (2009), Ion-induced electron production in tissue-like media and DNA damage mechanisms. The European Physical Journal D, 51:63-71.
https://doi.org/10.1140/epjd/e2008-00207-y
[6] Adrian Bøgh Salo, Andreas Alberg-Fløjborg, and Ilia A. Solov'yov (2018), Free-electron production from nucleotides upon collision with charged carbon ions. Phys. Rev. A, 98:012702.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.012702
[7] Miguel A. L. Marques, Neepa T. Maitra, Fernando M. S. Nogueira, Eberhard K. U. Gross, and Angel Rubio (2012), Fundamentals of Time-Dependent Density Functional Theory, volume 837. Springer.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23518-4
[8] Erich Runge and Eberhard K. U. Gross (1984), Density-functional theory for time-dependent systems. Physical Review Letters, 52:997-1000.
Counting from volume 37 (2026 -), articles published are licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial CC BY-NC 4.0.
Articles in volume 1-36 (1990 - 2025) are not licensed under Creative Commons. In these volumes, all rights are reserved to the authors of the articles respectively.