大多數(shù)試驗中單次大劑量照射都較高

對DNA修復(fù)缺陷的突變細(xì)胞系，及其有正常修復(fù)能力親代細(xì)胞的研究證明，高LET射線能降低DNA DSBs的修復(fù)能力。同源重組修復(fù)和非同源末端，連接通路中的缺陷細(xì)胞，對比有正常修復(fù)能力的親代細(xì)胞而言，對高LET和低LET射線都具有更高的敏感度。然而，對有修復(fù)缺陷的細(xì)胞系來說，其對X射線敏感性的增加要明顯高于對高LET射線。因此，與具有正常DSBs修復(fù)能力的細(xì)胞相比，DSBs修復(fù)缺陷的細(xì)胞其RBE明顯下降。

海外醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)愛諾美康介紹到，低LET射線導(dǎo)致的DSBs，較之高LET射線更容易得到修復(fù)。總的來說，帶電粒子的LET和速度變化會改變RBE。高LET粒子照射在一個相同的軌跡中，或小段纖維中產(chǎn)生的多次損傷會使DSBs難以修復(fù)。然而，LET的作用僅是描述能量沉積的密度、方式及其與生物效應(yīng)之間的關(guān)系。具有相同LET的不同離子束，可產(chǎn)生完全不同的RBE，以及包括細(xì)胞死亡在內(nèi)的不同的終點效應(yīng)。當(dāng)粒子的Z值減少時，LET產(chǎn)生的大RBE值也隨之減少。

對于不同DNA結(jié)構(gòu)和特點的，許多不同的帶電粒子的能量沉積的空間格局，還要繼續(xù)進(jìn)行詳細(xì)分析。但目前看來，還需開發(fā)出一個更有力的生物學(xué)效應(yīng)參數(shù)。可是，不論開發(fā)何種方法，要記得正如在后面的“臨床治療用S0BP束流的相對生物學(xué)效應(yīng)”部分中討論的那樣，粒子的RBE不僅和能量沉積方式，和產(chǎn)生的傷害自然特性有關(guān)，還和細(xì)胞對傷害的反應(yīng)有關(guān)。此反應(yīng)又隨著不同細(xì)胞類型而不同。

現(xiàn)已清楚，大多數(shù)細(xì)胞類型在照射后的主要損傷部位是DNA，而DNA損傷則導(dǎo)致細(xì)胞死亡。但是，對于有限的特殊的細(xì)胞類型，如網(wǎng)狀內(nèi)皮組織系統(tǒng)，細(xì)胞膜損傷與DNA損傷同時發(fā)生，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，這種細(xì)胞死亡的路徑稱為細(xì)胞凋亡（apoptosis）或程序化細(xì)胞死亡（PCD），它的分子和形態(tài)學(xué)特點，與經(jīng)典有絲分裂相關(guān)的細(xì)胞死亡或壞死有所不同。較重粒子的S0BP朿流相比，S0BP質(zhì)子束在其S0BP寬度內(nèi)，并未出現(xiàn)RBE的明顯變化，主要是因為S0JBP質(zhì)子束由混合不同能量的質(zhì)子束構(gòu)成，其中能量較低的質(zhì)子束其RBE亦較低，而能量較高的質(zhì)子束的峰值區(qū)域又比較狹窄，因此造成這一現(xiàn)象。S0BP質(zhì)子束的RBE在S0BP區(qū)間，沒有明顯變化的性質(zhì)可給質(zhì)子束的臨床應(yīng)用帶來方便。

海外醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)愛諾美康介紹到，但在特定的應(yīng)用環(huán)境下，與較重粒子相比，則各有長短。大多數(shù)質(zhì)子治療裝置對S0BP內(nèi)的全部能量、組織、劑量水平和位置的RBE都設(shè)為1.1。雖然研究結(jié)果提示S0BP質(zhì)子束的RBE值變化不大，但S0BP內(nèi)的所有能量、組織、劑量水平和位置，都采用固定的RBE也未必合適。優(yōu)化治療計劃時，必須充分了解從人射坪區(qū)，至穿過S0BP的S0BP束流的RBE情況，每次照射時RBE隨劑量變化的規(guī)律，以及這些變化對受照射組織的影響。

目前，有大量已完成的研究S0BP質(zhì)子束RBE的實驗，但很少能對這些彼此相互聯(lián)系的問題給出滿意的解答。如果對所有這些的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯整理，即使忽略評估劑量值、S0BP中的位置、靶細(xì)胞和組織特性如o/P值等的影響，也許能夠提出一個在可信區(qū)間的RBE均值，但它有可能掩蓋那些雖然小但確實存在的RBE差異。

大多數(shù)S0BP質(zhì)子束的體內(nèi)試驗，僅取S0BP中的兩個位置進(jìn)行分析，即入射坪區(qū)和S0BP的中點。對一個寬10cm、160MeVS0BP質(zhì)子束的微劑量分析提示，LET從人射坪區(qū)至S0I3P中點是相對不變的，而在射線遠(yuǎn)端1/3處LET有明顯增加。射線的遠(yuǎn)端大約有20%的劑量是來自>10keV的能量沉積可能是其中的重要原因。可見，當(dāng)?shù)蚢/p值細(xì)胞在X射線劑量為2Gy時，RBE在LET多l(xiāng)okeV/fxm處明顯增加。海外醫(yī)療的的大多數(shù)體內(nèi)RBE試驗中，均采用單次大劑量照射或每次照射劑量都較高，這意味著與日常的臨床治療是存在差異的，而此時的RBE可能是小的。