Pro nádorové tkáně existuje závislost mezi aplikovanou dávkou a pravděpodobností kontroly nádorového onemocnění (TCP). Pro zdravé tkáně existuje závislost mezi aplikovanou dávkou a pravděpodobností poškození orgánu. Vzájemná poloha křivek určuje terapeutické okno. Pro daný nádor a kritický orgán mohou existovat situace uvedené na obrázku.

                         A                                             B                                              C

Terapeutický poměr - 3 varianty křivek.

Varianta A ukazuje situaci, kdy je křivka TCP nalevo od křivky NTCP (normal tissue complication probability - pravděpodobnost vzniku komplikací ve zdravých tkáních). Nádor je vyléčitelný ve vysokém procentu při nízkém riziku komplikací. Nádor je radiokurabilní. Varianta B - křivka TCP je napravo od křivky NTCP. Nádor je vyléčitelný s nízkou pravděpodobností při vysokém riziku komplikací. Nádor je inkurabilní radioterapií. Varianta C - křivka TCP se přibližně shoduje s křivkou NTCP. Nádor je vyléčitelný ve středně vysokém procentu při středně vysokém riziku komplikací. Radiokurabilita závisí na typu kritického orgánu a přijatelnosti komplikací (fatální radiační pneumonitida je komplikací nepřijatelnou, na rozdíl od xerostomie při likvidaci funkce příušní žlázy).

Pro konkrétní situaci je možné dosáhnout posunu křivek. Radiosenzibilizační sloučeniny posouvají křivku pro TCP doleva (senzibilizují nádor k účinkům ionizujícího záření), a tím zvětšují terapeutické okno. Naopak, radioprotektivní sloučeniny nebo postupy posouvají křivku pro NTCP doprava a tím též zvětšují terapeutické okno.