線量分割

放射線療法によるがん治療では、線量分割効果が利用されます。放射線の総線量を数日にわたって複数回に分けて照射することで、健康な細胞への毒性作用を軽減できます。これにより、がんに対する放射線の効果を最大限に高め、副作用を最小限に抑えることができます。一般的な分割照射法では、線量を30単位に分割し、6週間にわたって平日に毎日照射します。

放射線生物学の実験では、吸収される放射線量が増加するにつれて、生存する細胞数が減少することがわかっています。また、放射線をより小さな線量に分割し、間に 1 つ以上の休止期間を設けると、死滅する細胞が少なくなることもよくわかっています。これは、 DNA ^{[ 1 ] [ 2 ]}やタンパク質などの他の生体分子の損傷を修復する自己修復機構によるものです。これらの機構は癌細胞で過剰に発現する可能性があるため、癌細胞株がシスプラチンなどの細胞毒性薬に耐性があることがわかっている場合は、癌細胞株の結果を使用して健康な細胞を予測する際には注意が必要です。^{[ 3 ] [ 4 ]}一部の生物では、 DNA自己修復プロセスが非常に優れています。たとえば、細菌Deinococcus radiodurans は15,000 Gy (1.5 MRad) の線量に耐えることができます。^{[ 5 ]}   

右側のグラフは細胞生存曲線と呼ばれ、細胞が回復するための休息時間を設けた場合と設けない場合の、仮想的な細胞群について、線量と生存率の関係を示しています。照射途中の休息時間を除けば、細胞は同一の条件下で処理されたことになります。

人体には多くの種類の細胞が含まれており、生命維持に不可欠な臓器の1種類の細胞が失われるだけでも死に至る可能性がある。放射線障害として一般的に知られているもの（被ばく後3～30日）による多くの短期的な放射線死亡では、骨髄細胞（血液細胞を生成する細胞）の喪失と腸壁の他の細胞の喪失が致命的である。^{[ 6 ]}

分割照射効果は、放射線療法によるがん治療に利用されます。放射線の総量を数日にわたって複数のより小さな線量に分割すると、健康な細胞への毒性作用が少なくなります。これにより、がんに対する放射線の効果が最大化され、副作用が最小限に抑えられます。典型的な分割照射計画では、線量を6週間にわたって平日の毎日30単位に分割して照射します。^{[ 7 ] [ 8 ]}ゲノム調整放射線量（GARD）などの最近のアプローチでは、腫瘍特異的なゲノム情報を使用して、特定の物理的放射線量の生物学的効果を推定し、個々の患者に合わせて分割照射計画を個別化します。^{[ 9 ]}

低分割照射は、より少ない回数でより高線量の放射線を照射する治療法です。この治療法の根拠は、より多くの放射線を照射することで、放射線治療の後期段階で通常発生する腫瘍の急速な増殖の影響を軽減できるというものです。^{[ 10 ]}

過分割照射とは、同じ総線量をより多くの回数に分けて照射することです。治療は1日に複数回行われます。過分割放射線療法は、標準的な放射線療法と同じ期間（数日または数週間）にわたって行われます。^{[ 11 ]}

加速分画法（1日2回の分娩、および／または週末の分娩）も検討されている。^{[ 12 ]}