肺癌（LCa）是全球最致命的癌症之一。治疗选项包括手术、化疗、免疫疗法和放疗（Zappa和Mousa，2016）。放疗是一种重要的治疗选择，尤其是在无法进行手术的情况下。其目的是靶向癌细胞并向目标区域传递有效剂量，同时尽量减少对健康组织的剂量（Gul等人，2024）。
尽管LCa的治疗方法复杂且多学科交叉，但放疗技术的进步旨在提高治疗效果并减少副作用。这些进步使得治疗方法更加精确和准确，能够在最小化对健康组织和器官损伤的同时靶向癌细胞（Shaverdian等人，2017）。平整滤波器（FF）和平整滤波器无（FFF）射线是这些技术创新的一部分。FF射线用于均匀剂量分布，而FFF射线则能在更高剂量率下缩短治疗时间。FFF射线是一种高剂量率放疗方式，与FF射线相比，大大减少了治疗时间和场外剂量。此外，由于低散射特性，FFF射线在肿瘤靠近关键器官的癌症治疗中具有临床优势（Vassiliev等人，2021）。用于立体定向体部放疗（SBRT）和立体定向放射外科（SRS）的FFF射线可以将剂量率提高四到五倍（Gill等人，2024）。由于潜在的好处，FFF射线越来越受到青睐。平整滤波器减少了射线中心的高光子通量，从而在整个治疗区域内实现更均匀的剂量分布。然而，去除滤波器（FFF模式）显著提高了剂量率，减少了散射辐射，缩短了治疗时间，并有助于更好地保护周围健康组织。
文献中有许多研究探讨了FF和FFF射线在各种体外癌细胞系上的临床剂量率是否是放射生物学和细胞存活的重要剂量学参数（Dubois等人，2015；Karan等人，2013；Lasio等人，2014）。然而，关于FF和FFF射线对体内LCa组不同病理组织学参数影响的剂量率变化的研究尚不充分。通过使用不同的染色技术可以更清晰地展示放疗在LCa治疗中的效果。例如，H&E染色用于评估细胞结构和炎症；TUNEL检测细胞凋亡；p53和Ki-67分别指示DNA损伤反应和增殖；Bcl-2反映抗凋亡活性。这些技术有助于客观揭示放疗的生物学效应。这些染色方法常用于评估肿瘤细胞的形态特征和细胞反应（Taube等人，2020）。在LCa治疗中，病理组织学在放疗预后中起着重要作用。这种不同领域之间的相互作用有助于更好地理解肿瘤生物学，优化治疗计划并预测患者预后（Mino-Kenudson，2017）。
进行形态学、免疫组化（IHC）和免疫荧光（IF）分析以详细研究放疗对肿瘤的影响（Erdem等人，2024）。在本研究中，使用TUNEL、p53、Ki-67、Bcl-2、H&E和Masson Trichrome病理组织学参数来研究肿瘤组织中的细胞凋亡、DNA损伤、细胞增殖、抗凋亡活性、形态变化和纤维化/基质变化。虽然FFF射线的临床应用已广泛开展多年，但大多数应用基于剂量分布、缩短治疗时间和物理优势等技术参数。然而，FFF射线对活体肿瘤组织的直接病理组织学效应——如细胞凋亡、DNA损伤反应、增殖、炎症和早期基质反应——在临床前水平上仍不够明确。在此背景下，我们的研究提出了一个新的动物模型，直接比较了在相同总剂量下但不同剂量率下FF和FFF射线的生物学效应，使用了详细的免疫组化和形态学分析。
在本研究中，使用临床规定的剂量率配置传递平整滤波器（FF）和平整滤波器无（FFF）光子射线。因此，射线模式和剂量率并未独立调整，这些变量在实验设计中是内在耦合的。主要目的不是在等剂量率条件下区分与射线物理相关的效应，而是比较实际临床实践中实施的治疗方式。
本研究的目的是通过病理组织学方法探讨FF和FFF射线在体内无胸腺裸鼠非小细胞肺癌（NSCLC）模型肿瘤组织中引起的形态学、IHC和IF变化及反应。
