La suddivisione della dose totale da somministrare in una serie di frazioni giornaliere è pratica clinica comune, poiché il frazionamento comporta un guadagno terapeutico attraverso alcuni importanti fenomeni biologici, indicati convenzionalmente come le "5 R" della moderna radiobiologia.  16); ognuna di esse dipende dalla precedente ed è causa della successiva. Le prime tre fasi sono dette complessivamente "interfase".-La fase G1 (G = gap), che ha inizio immediatamente dopo la divisione precedente, è un periodo di intensa attività biochimica durante il quale la cellula raddoppia le sue dimensioni attraverso la produzione di nuovi enzimi e organuli citoplasmatici.-La fase S (sintesi) è lo stadio in cui avviene la duplicazione del DNA e la sintesi di molte delle proteine ad esso associate.-La fase G2 è l'intervallo di tempo durante il quale la cellula inizia ad assemblare le strutture citiplasmatiche necessarie per la divisione cellulare e i cromosomi appena duplicati, dispersi nel nucleo sotto forma di cromatina, si condensano in una forma compatta.-La fase M (mitosi) è quella che consiste nella divisione vera e propria della cellula. In definitiva, il frazionamento della dose in radioterapia comporta un guadagno terapeutico perché aumenta la tolleranza da parte dei tessuti normali per i fenomeni di riparazione e ripopolamento, e, nello stesso tempo, consente di eliminare gli effetti radioprotettivi dell'ipossia sul tumore (per il fenomeno di riossigenazione) e incrementa la sensibilità della massa tumorale alle radiazioni tramite il meccanismo di ridistribuzione delle cellule ciclanti.La scelta dello schema ottimale di frazionamento della dose dovrebbe avvenire sulla base delle caratteristiche del tumore da trattare. In realtà, l'attuale situazione prescinde da ciò ed è stata l'evoluzione clinica a indicare come "standard" o convenzionale la somministrazione di 5 frazioni alla settimana da 1.8-2 Gy ciascuna, intervallate di 24 ore, per più settimane consecutive sino al raggiungimento della dose totale prescritta: questo tipo di frazionamento, infatti, è correlato a una ridotta incidenza di effetti collaterali acuti e tardivi, e dunque ha dimostrato di essere in grado di distruggere le cellule neoplastiche minimizzando i danni indotti alle cellule sane.Le variazioni rispetto allo standard sono state sperimentate nel tentativo di migliorare l'indice terapeutico, e sono rappresentate da:• ipofrazionamento: l'entità della dose nella singola frazione è aumentata, riducendo il tempo totale del ciclo radioterapico; questo frazionamento, utilizzando "grandi" frazioni di dose, si associa inevitabilmente ad un aumento della tossicità acuta e tardiva; per tale ragione in genere è impiegato nei trattamenti palliativi, dove la ridotta aspettativa di vita rende trascurabile il rischio di tossicità tardiva, sebbene proprio il tumore del retto rappresenti una condizione in cui si può ricorrere a un trattamento ipofrazionato preoperatorio (le 5 sedute da 5 Gy ciascuna della radioterapia short course);• iperfrazionamento: è caratterizzato dalla somministrazione di dosi multiple quotidiane (2-3 frazioni al giorno) ma di minore entità, fino al raggiungimento di una dose totale un po' più elevata di quella normale; i trattamenti iperfrazionati producono una limitata incidenza di effetti tardivi, ma un aumento della tossicità acuta;• trattamento accelerato: prevede un lieve aumento dell'entità della frazione giornaliera con riduzione del tempo totale di terapia a parità di dose complessiva;il razionale dello schema accelerato consiste nel ridurre le possibilità di rigenerazione tumorale durante il trattamento, pur permettendo tale recupero ai tessuti sani; questo tipo di frazionamento è idoneo nei casi di neoplasie rapidamente proliferanti. 88,89,90 