ความสามารถในการตอบสนองต่อรังสีของมะเร็ง

โดยปกติแล้ว การให้รังสีในการรักษาจะแบ่งเป็นหลาย fraction โดยไม่ได้ให้ภายใน fraction ด้วยเหตุผลตาม four R's radiobiology คือ

1. Repair of sublethal damage โดยปกติแล้วการซ่อมแซมเซลล์ ที่ได้รับรังสีเซลล์ ปกติ จะซ่อมแซมได้ดีกว่า เซลล์มะเร็งถ้าเซลล์ ได้รับรังสีครั้งละไม่มาก และเว้นระยะเวลาเซลล์ปกติ จะสามารถซ่อมแซมตัวเองได้

2. Redistribution of cell throughout the cell cycle เนื่องจากเซลล์มะเร็งนั้น อาจจะอยู่ในหลายระยะของการแบ่งตัว ถ้าให้รังสีเพียงครั้งเดียว อาจจะไม่ทำให้ เซลล์มะเร็งตายหมด เพราะ เซลล์บางตัวไม่อยู่ในระยะ G2 , M ซึ่ง sensitive ต่อ รังสี

3. Reoxygenation, เซลล์มะเร็งที่อยู่ในสภาวะ hypoxia จะดื้อ ต่อรังสี ซึ่ง เซลล์พวกนี้จะอยู่ในใจกลางก้อนมะเร็งที่เลือดเลี้ยงไม่ถึง ดังนั้นการให้รังสี เพียงครั้งเดียว จะทำให้ เซลล์มะเร็งที่อยู่รอบนอก ซึ่งมี blood supply ดี ตาย แต่อาจจะไม่ทำให้เซลล์มะเร็งที่อยู่ในภาวะ hypoxia ตาย ถ้าเว้นระยะหนึ่งหลังจากที่ เซลล์มะเร็งรอบนอกตายก็จะทำให้ blood supply เข้าสู่ใจกลางดีขึ้น ซึ่งจะทำให้ ไวต่อรังสีดีขึ้น

4. Repopulation of cells between fractions แม้ว่าการแบ่ง fractions จะมีผลดี แต่ถ้าใช้ระยะเวลานานเกินไปก็อาจจะมีเซลล์มะเร็งสามารถแบ่งตัวได้ในช่วงที่ ไม่ได้รังสี