Promising magnetic nanoradiosensitizers for combination of tumor hyperthermia and x-ray therapy: Theoretical calculation

比吸收率 材料科学 振幅 磁性纳米粒子 放射治疗 纳米颗粒 热疗 X射线 磁场 粒子(生态学) 粒径 核磁共振 各向异性 磁热疗 航程(航空) 化学 光学 纳米技术 物理 复合材料 放射科 计算机科学 医学 物理化学 气象学 电信 海洋学 量子力学 地质学 天线(收音机)
作者
A.S. Davydov,A. В. Белоусов,Г. А. Крусанов,М. А. Колыванова,Б.Б. Ковалев,Aleksei S. Komlev,Pavel V. Krivoshapkin,В. Н. Морозов,V. I. Zverev
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:129 (3) 被引量:29
标识
DOI:10.1063/5.0032843
摘要

Nanoparticle (NP) assisted magnetic hyperthermia (NMH) is a clinically proven method for cancer treatment. High-Z magnetic NPs could also be a perspective object for combining hyperthermia with tumor radiosensitization. However, this application of NPs is little studied, and it is unclear as to what particle compositions one can rely on. Therefore, the present work focuses on the search of materials that combine alternating magnetic field induced heating and high atomic number related dose enhancement abilities. A theoretical evaluation of 24 promising NP compositions was performed: the values of dose enhancement factor (DEF) were determined for kilovoltage x-ray spectra (30–300 kVp), as well as specific absorption rate (SAR) values were calculated for various combinations of elemental compositions and particle size distributions. For the alternating magnetic fields with amplitude 75–200Oe and frequency 100kHz, the maximum obtained SAR values ranged from 0.35 to 6000Wg−1, while DEF values for studied compounds ranged from 1.07 to 1.59. The increase in the monodispersity of NPs led to a higher SAR, confirming well-known experimental data. The four types of SAR dependences on external magnetic field amplitude and anisotropy constant were found for various particle sizes. The most predictable SAR behavior corresponds to larger NPs (∼70–100 nm). Thus, based on these calculations, the most promising for the combination of NMH with radiotherapy, from a physical point of view, are La0.75Sr0.25MnO3, Gd5Si4, SmCo5, and Fe50Rh50. The greatest dose enhancement is expected for superficial radiotherapy (in the voltage range up to ∼60 kVp).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陶醉宛完成签到,获得积分20
2秒前
张晓东完成签到,获得积分10
2秒前
七七同学发布了新的文献求助10
2秒前
HWY完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
眯眯眼的岩完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Akim应助热心小蕊采纳,获得10
7秒前
Ly关闭了Ly文献求助
7秒前
7秒前
lx应助贪玩蓝月采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4应助dwfwq采纳,获得10
9秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
snowman应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
酬勤完成签到,获得积分10
11秒前
落后博发布了新的文献求助10
11秒前
yyou完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
搞怪孤丝完成签到 ,获得积分10
12秒前
我是老大应助liu采纳,获得10
13秒前
13秒前
我是老大应助大闸蟹采纳,获得10
13秒前
xinyang发布了新的文献求助10
14秒前
carbon完成签到,获得积分20
14秒前
顾矜应助木光采纳,获得10
14秒前
Hello应助xy采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7336244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8950085
关于积分的说明 18992596
捐赠科研通 6989649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217808
关于科研通互助平台的介绍 2383871
邀请新用户注册赠送积分活动 2197894