组织间近距离照射很大程度上取决于能够获得适当物理特性的放射性核素。对于粒子种植治疗来讲，早期使用的镭粒子已经被危险性较小的 ¹⁹⁸Au取代，而 ¹⁹⁸Au又被光子能量更低的 ¹²⁵I粒子取代。 ¹⁰³Pa放射性核素的半衰期与 ¹²⁵I近似，但是半衰期更短。这些放射性核素半衰期的最大差别为2.7～60.2天，相对于短期植入放射性核素剂量分配来讲，即使是相同的吸收剂量，其生物学效应也不同。临床验证这些参数部分是根据实验，部分是根据时间-剂量因子。相对于永久种植的 ¹²⁵I粒子，有些问题需要考虑如初始剂量率照射的效应和几个半衰期后的照射剂量的浪费， ¹⁰³Pd放射性核素的出现就是基于这样的考虑。

最早提出的线性二次模式是根据实验体系来解释细胞的杀伤效应，在过去的几十年间，根据时间-剂量效应的评估演化到指导临床放射治疗。但是这一模型延伸到组织间近距离治疗仍需要进行重新探讨。回顾Dale的工作，可以发现T _eff这一概念在评估不同放射性核素的相对效应时是非常有价值的，尤其在T _eff时计算的存活分数，提供了一个重要的评估潜在放射生物预后的参数。而其影响存活分数的参数如α、β、μ等，对于不同的放射性核素这些数值不是十分重要。根据肿瘤倍增时间的不同，Tp是决定选择永久粒子种植放射性核素的重要因素。除了 ¹⁹⁸Au具有较短的半衰期外，T _eff和在T _eff时的存活分数对于Tp值是非常敏感的。另外，半衰期越长，T _eff和相应的存活分数变异越大，由于以上这些因素，计算的存活分数随Tp值增加而下降， ¹²⁵I的存活分数最低。基于这样的考虑， ¹⁰³Pd和 ¹²⁵I粒子植入的放射生物效应随Tp的增加而提高，但是当Tp低于一定的阈值后， ¹⁰³Pd是更有效的，而 ¹²⁵I在高Tp时也非常有效。其中的最低精确阈值主要取决于最低初始剂量率，而其他参数没有明显的影响。对于标准的处方剂量（ ¹²⁵I是160Gy和 ¹⁰³Pd是120Gy）和选择的其他放射生物学参数，计算提示Tp的阈值是10天。如果前列腺癌Tp的阈值是30天，那么 ¹²⁵I种植的杀伤效应将是最大的。

在给定T _eff后，总剂量照射中的部分剂量是无效剂量，因为这一部分剂量对目的病灶并没有做出任何贡献，也就是对肿瘤的根除没有贡献。部分无效剂量主要取决于Tp和T _eff值，推测 ¹²⁵I的无效剂量为5%～30%。对于一个中等度增殖动力学的肿瘤（Tp=10天），无效剂量为10%或更少。比较而言， ¹⁰³Pd粒子种植治疗的无效剂量为2%～12%。

通过线性二次方程，提供了一种使用不同放射性核素相对放射生物学效应的比较模型，这样可以通过调整种植的处方剂量而产生相同的生物学效应。根据这一模型，在同一处方剂量的条件下， ¹⁹⁸Au粒子种植治疗的疗效低于 ¹⁰³Pd和 ¹²⁵I。这一点非常明显，临床 ¹⁰³Pd和 ¹²⁵I的处方剂量非常高，这样对于在T _eff时间内不能消灭的肿瘤再增殖可产生明显的优势。如果肿瘤细胞的倍增时间是10天，比较 ¹⁰³Pd和 ¹²⁵I，目前给予的处方剂量可产生同样的放射生物学效应。对于生长快速的肿瘤（Tp＜5天）， ¹⁰³Pd可产生较高程度的细胞杀伤效应，而对于生长较缓慢的肿瘤（Tp=15天）效应也是同样。为了产生同样的效应而进行处方剂量的调整可以根据等式提供的信息。

关于 ¹⁰³Pd的RBE研究目前还没有报道， ¹²⁵I的RBE值尚不清楚。我们对头颈部癌、肺癌、胰腺癌、大肠癌和前列腺癌细胞系进行研究RBE在1.4左右。

1989年Dale在前列腺癌种植治疗过程中，比较了 ¹⁹⁸Au和 ¹²⁵I的生物学效应剂量，揭示了两者的早期效应是相同的，而 ¹²⁵I显示了较高的晚期效应。参数值：Tp=3天，SLD的半修复时间为1.5小时，α值为0.12Gy ^-1，早、晚期反应的α/β比分别为10和3。2Gy单次照射的存活分数为0.75，提示这是一个非常抗拒的肿瘤。如果α值为0.3Gy ^-1，其他参数不变，那么160Gy ¹²⁵I粒子永久种植的BED为134Gy，晚期效应为169Gy。如果BED为134Gy，植入 ¹⁹⁸Au的处方剂量需要110Gy，相对晚期BED为208Gy。因此，对于所需要的放射性核素，由于选择的参数不同，计算公式也不一样。