Sono stati fatti numerosi tentativi per migliorare i risultati della WBRT, in particolare aggiungendo alla terapia agenti ritenuti dotati di effetto radiosensibilizzante in modelli preclinici.Finora, tutti i radiosensibilizzatori studiati in trials clinici randomizzati e controllati, non hanno dato benefici aggiuntivi rispetto ai trattamenti tradizionali né in termini di sopravvivenza, né in termini di controllo locale della malattia. Ricordiamo in particolare 6 studi clinici rispettivamente su lonidamina, metronidazolo, misonidazolo, motexafin gadolinio, bromodeossiuridina, efiproxiral: in tutti e sei il braccio trattato ha riportato importanti effetti avversi [Eichler AF et al., 2007].Tuttavia, basandosi un'analisi dei sottogruppi di pazienti con tumore polmonare con tempo medio di progressione neurologica più lento si è evidenziata una differenza significativa: 5,5 mesi per WBRT + motexafin gadolinium, contro 3,7 per la sola WBRT. Il motexafin gadolinium aggiunto alla WBRT in pazienti con metastasi cerebrali da tumore polmonare non a piccole cellule (NSCLC) ha determinato, dunque, un significativo miglioramento nel rallentamento della progressione tumorale rispetto alla sola WBRT e si è in attesa di una conferma da parte di studi di fase III. In modo analogo, l'aggiunta di efiproxiral alla WBRT in pazienti con metastasi cerebrali da tumore alla mammella ha quasi raddoppiato la mediana di sopravvivenza (8,7 mesi contro i 4,6 della sola WBRT) [Suh JH. et al., 2006]; anche in questo caso si è in attesa dei risultati di uno studio in fase III attualmente in corso.Questi dati preliminari suggeriscono la presenza di radiosensibilizzatori differenti per i diversi tipi di neoplasia responsabili di metastasi cerebrali [Kavanagh B. et al., 2001].