放射生物学基础是放射肿瘤学的重要理论支撑，主要研究电离辐射对生物体的作用机制，包括辐射与细胞、组织的相互作用规律。这部分内容重点探讨辐射引起的DNA损伤类型（如单链断裂、双链断裂）、细胞周期各时相的辐射敏感性差异（G2/M期最敏感），以及辐射导致的细胞死亡方式（凋亡、坏死、有丝分裂灾难等）。同时涵盖经典放射生物学"4R"理论：修复（Repair）、再增殖（Repopulation）、再分布（Redistribution）和再氧合（Reoxygenation），这些原理直接指导临床分次放疗方案的制定。此外，还会介绍线性二次模型（LQ模型）等定量评估生物效应的数学模型，为不同放疗技术的生物等效剂量换算提供依据。
