RESUMEN
Background: The understanding of how varying radiation beam parameter settings affect the induction and magnitude of the FLASH effect remains limited. Purpose: We sought to evaluate how the magnitude of radiation-induced gastrointestinal (GI) toxicity (RIGIT) depends on the interplay between mean dose rate (MDR) and dose per pulse (DPP). Methods: C57BL/6J mice were subjected to total abdominal irradiation (11-14 Gy single fraction) under conventional irradiation (low DPP and low MDR, CONV) and various combinations of DPP and MDR up to ultra-high-dose-rate (UHDR) beam conditions. The effects of DPP were evaluated for DPPs of 1-6 Gy while the total dose and MDR were kept constant; the effects of MDR were evaluated for the range 0.3- 1440 Gy/s while the total dose and DPP were kept constant. RIGIT was quantified in non-tumor-bearing mice through the regenerating crypt assay and survival assessment. Tumor response was evaluated through tumor growth delay. Results: Within each tested total dose using a constant MDR (>100 Gy/s), increasing DPP led to better sparing of regenerating crypts, with a more prominent effect seen at 12 and 14 Gy TAI. However, at fixed DPPs >4 Gy, similar sparing of crypts was demonstrated irrespective of MDR (from 0.3 to 1440 Gy/s). At a fixed high DPP of 4.7 Gy, survival was equivalently improved relative to CONV for all MDRs from 0.3 Gy/s to 104 Gy/s, but at a lower DPP of 0.93 Gy, increasing MDR produced a greater survival effect. We also confirmed that high DPP, regardless of MDR, produced the same magnitude of tumor growth delay relative to CONV using a clinically relevant melanoma mouse model. Conclusions: This study demonstrates the strong influence that the beam parameter settings have on the magnitude of the FLASH effect. Both high DPP and UHDR appeared independently sufficient to produce FLASH sparing of GI toxicity, while isoeffective tumor response was maintained across all conditions.
RESUMEN
El chorlo nevado es un ave playera endémica de las Americas, la cual tiene tres subespecies. En Sudamerica la subespecie occidentalis se encuentra a lo largo de la costa del océano Pacifico. Aunque se conoce su comportamiento reproductivo, demografía poblacional y éxito reproductivo en Norteamerica, poco se sabe de estos parámetros ecológicos de la subespecie occidentalis. En octubre de 2008 estudiamos la ecología reproductiva del chorlo nevado en la Reserva Nacional de Paracas, Ica, sudoeste del Perú. Los chorlos nevados fueron encontrados en todas las nueve playas arenosas y humedales costeros visitados. De acuerdo con los conteos estimamos que la población en Paracas consiste en por lo menos 500 chorlos nevados. Hubo evidencia de actividad reproductiva en seis de los nueve sitios. La mayoría de la actividad de crianza fue observada en Playón/Mendieta, alrededor de un charco salado temporal. Encontramos dos nidos y diez familias en toda la reserva. En total se capturaron y marcaron 24 polluelos, ocho machos y siete hembras. Las familias eran atendidas por ambos padres. Hasta el final del estudio 21 de los polluelos habían perecido. Durante el período de estudio ninguno de los polluelos marcados alcanzaron la edad de volantón de 25 días y solamente confirmamos que un polluelo en una visita posterior llego a volantón. Nuestras observaciones destacan algunos problemas observados durante el período reproductivo del chorlo nevado, también sugerimos acciones para contrarrestar las amenazas identificadas.
