目的：微剂量动力学模型（microdosimetric kinetic  model，MKM）被广泛应用于碳离子临床放射治疗，作为治疗束混合辐射场中的相对生物效应（relative biological effectiveness, RBE）的预测与评价方法。MKM是建立在中等辐射敏感性的人体唾液腺细胞实验数据基础上，未考虑不同细胞系间的辐射敏感性差异，这与实验结果不符，本工作研究细胞系不同辐射敏感性对微剂量动力学模型（MKM）的影响。

方法：使用K-C径迹剂量模型计算单能碳离子的饱和校正比能z^*_1d，根据中国仓鼠卵巢细胞（Chinese hamster ovary, CHO）和成纤维细胞（Fibroblast）细胞系在不同线传能密度（LET）碳离子照射下的DNA双链断裂所定义相对生物效应（RBE_DSB-LET）的实验数据获得f(LET)修正曲线，依据MKM模型计算获得两种不同辐射敏感性细胞系的D₁₀～LET曲线，α和β数据库。

结果：相较于临床上应用的MKM模型，本研究中考虑细胞系辐射敏感性修正的预测结果D₁₀与CHO和Fibroblast细胞系实验测量结果更加吻合。对于CHO细胞，本研究计算D₁₀与实验测量结果的均方误差为0.04，MKM为0.71；对于Fibroblast细胞，本研究计算D₁₀与实验测量结果的均方误差为0.35，MKM为0.55。对于不同LET的单能碳离子，计算所得α和β值总体表现出与细胞辐射敏感性正相关的变化关系。

结论：MKM模型默认患者体内实体肿瘤靶区内癌细胞均匀分布且具有等同的放射敏感性，目前未考虑细胞放射敏感性差异的RBE模型可能会造成局部肿瘤区域生物效应的降低，最终导致临床治疗失败。本研究在MKM模型中引入细胞辐射敏感性因素，为相对生物学效应的评估提供了一种更加个体化的研究方法，为MKM的进一步发展和生物RBE值的精细计算提供参考。