2014年，WHO统计结果表明，目前癌症的无进展生存率为55%，其中外科手术的贡献为27%，放射治疗的贡献为22%，化疗和其他治疗的贡献为6%。 因此，说放疗能够独当一面并不为过。
放射治疗是通过电离辐射，破坏细胞核中的DNA，使细胞失去增殖能力，达到杀死肿瘤细胞的目的。
但是，放射治疗过程中，放射线在照射肿瘤细胞的同时，使肿瘤细胞周围的正常组织也受到不同程度的照射，引起一些不良反应，需要对症处理，多数情况是可控 ，少数严重情况下需要暂停放疗或者放弃放疗。
因此，科学家一直在研究如何：
增加肿瘤靶区放射剂量，提高肿瘤局部控制率；
降低肿瘤周围正常组织照射剂量，保存重要器官的正常功能；
提高病人的生存质量，不能让治疗带来比疾病更坏的结果。
随着计算机技术、医学影像技术和图像处理技术的不断发展，放射治疗设备不断开发和更新，放射治疗的新技术已逐步问世。
目前，临床上应用最多的放疗技术有：立体定向放射外科(SRS)、三维适形放疗（3D-CRT）、调强适形放射治疗（IMRT）、图像引导放疗（ IGRT）、质子重离子治疗，使肿瘤放射治疗跨入了一个崭新的时代。
立体定向放射外科（Stereotactic Radiosurgery，SRS）
这不是传统意义上的手术，因为没有切口。相反，立体定向放射外科手术使用3D成像将高剂量的辐射靶向受影响的区域，而对周围健康组 织的影响最小。SRS是以精确的立体定位和聚焦方法对病变靶区进行多角度、单次大剂量照射。
当医生使用立体定向放射外科治疗除大脑以外的身体区域的肿瘤时，有时称为立体定向放射治疗（SBRT）或立体定向消融放射治疗（SABR）。
其靶区剂量分布特点：
（1）高剂量分布相对集中
（2）边缘等剂量线以外剂量锐减
主要代表：伽马刀
伽马刀是一种立体定向放疗，根据立体几何定向原理，将正常组织或病变组织选择性地确定为靶点，使用钴-60产生的伽玛射线进行一次性大剂量地聚焦照射，使之产生局灶性的坏死或功能改变而治疗癌症。伽马刀采用多个钴60源和非共面小野，应用立体定向框架，以一种非常准确的方式，把高的放射剂量投照到小的肿瘤靶区上，这是一种单次的大分割放疗。
主要用于：颅内<3cm的病变。
三维适形放疗（3-dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT）
理想的放射治疗技术应是按照肿瘤形状给靶区很高的致死量，而靶区周围的正常组织不受到照射。
在1960年代中期日本人高桥（Takahashi）首先提出了适形治疗(conformal therapy)的概念。三维适形放射治疗（3DCRT）是立体定 向放射治疗技术的扩展。
利用多叶光栅，将照射野的形状由普通放疗的方形或矩形调整为肿瘤的形状。使照射的高剂量区在人体内的三维立体空间上与肿瘤的实际 形状相一致。提高了肿瘤的照射剂量，保护了肿瘤周围的正常组织，降低放射性并发症，提高肿瘤的控制率。
主要适用于：头、体部位体积较大的肿瘤，如鼻咽癌、喉癌、肺癌、食管癌、肝癌、肝血管瘤、胰腺癌、前列腺癌、直肠癌、妇科肿瘤等 ；使用范围广泛，是目前放射治疗的主流趋势。
调强适形放射治疗（Intensity Modulation Conformal Radiation Therapy，IMRT）
3D适形放疗虽然满足了照射靶区形状，但靶区内剂量分布欠均匀。瑞典放射物理学家Brahme教授首先提出了调强的概念。
放射治疗使用的都是强度几乎一致的射线，而肿瘤本身的厚度是不均一的，因此造成肿瘤内部剂量分布不均。为 了实现肿瘤内部剂 量均匀，就必须对射野内的射线强度进行调整。
IMRT技术要求把一束射线分解为几百束细小的射线，分别调节每一束射线的强度，射线以一种在时间和空间上变化的复杂形式进行照射。 通过改变靶区内的射线强度，使靶区内的任何一点都能得到理想均匀的剂量，同时将要害器官所受剂量限制在可耐受范围内，使紧邻靶区的正常组织受量降到最低。比常 规治疗多保护15％～20％的正常组织，同时可增加20％～40％的靶区肿瘤剂量。
影像引导放射治疗 (imaging guide radiation therapy，IGRT)
IGRT是一种四维放射治疗技术，它在三维放疗技术的基础上加入了时间因数的概念，充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，在患者进行治疗过程中利用影像设备对肿瘤及正常器官进行实时监控，并根据器官 位置的变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区，使之能做到真正意义上的精确治疗。
主要代表：射波刀（Cyber 刀）
射波刀是一种图像引导的放疗技术，治疗过程中进行实时的影像跟踪和引导到达靶点。射波刀的技术核心是交互式机器人技术，一体化的 系统可持续接收到肿瘤位置和病人呼吸运动的反馈，使肿瘤照射随着患者呼吸运动、体内肿瘤位移而同步跟踪调整照射靶区。
射波刀通过机器人手臂将笔形的射线从各个方位聚焦式的照射到肿瘤部位，使靶区接受最大剂量的照射，而周围正常组织几乎不会受到射线的照射，最大限度的保护正常组织。
主要适应症：
作为全身性病灶放射外科治疗手段，射波刀运用于头部和全身肿瘤的治疗。
主要代表-托姆刀（Tomo 刀）
高速螺旋放射治疗系统（TomoTherapy）是影像导引放射治疗(IGRT)系统，集疗程计划、定位及强度调控放射治疗(IMRT)的功能于一身，可以准确地区分病者需要接受放射治疗的范围、计算 的射束分布和剂量、追踪癌肿形状和位置的 转变，将射束集中在癌肿的位置，并尽量减低对周围组织的损害和副作用。
主要适用于：邻近重要器官的肿瘤，如脑癌、鼻咽癌等，可用于全身实体肿瘤的治疗。
质子重离子放疗技术
以上介绍的放疗技术都是光子放疗（Photon therapy），例如采用X射线或者γ射线照射；而质子重离子放疗属于粒子放疗 （Particle therapy），质子放疗采用的氢照射，重离子是用碳12照射。
主要代表：质子刀
质子刀是将失掉电子的氢原子原子核，利用回旋加速器或者同步加速器加速到光速约70%，以这种极快的速度穿透到人体内部，到达癌细胞所在的特定部位，速度突然降低并停止，在射程终点处形成一个尖锐的剂量峰，称为Bragg峰 （“布拉格峰”），释放出最大能量，将癌细胞杀死。
质子线在到达肿瘤部位才释放出最大能量，经过肿瘤后几乎没有能量射出。因此，能够将放射能量精确分布在肿瘤上而对周围正常组织、 器官大大减少照射。
质子治疗适用于：未远处转移的全部实体瘤种类。
选择质子治疗的5大理由
①照射剂量高
质子治疗更加适用于需要更高辐射剂量的肿瘤。与传统放疗相比，提供更高剂量的照射可以提高治疗效果。
质子治疗可成功治疗需要高剂量照射的肿瘤：
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无法切除的肉瘤
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眼睛肿瘤
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脊柱旁边的肿瘤
②副作用少
质子治疗具有较低的不良副作用风险，因为它可以限制对正常健康组织的辐射剂量，从而避免伤害。即使剂量与传统放疗相同，也是如此 。
特别是治疗前列腺癌和邻近前列腺、脊柱、头部和颈部的癌症。
对于儿童癌症，质子治疗尤为适用。因为它可以靶向癌细胞而不会破坏生长中的其他健康细胞。接受传统放射治疗的儿童发育迟缓的风险较高，会影响后期的生存质量，也会有第二原发癌症的风险。
③适形性好
肿瘤有各种形状、大小和位置，并且每个人都是独一无二的。
质子治疗对抗这样的肿瘤完全不费力气，放疗师可以给患者的肿瘤形状定型，根据确定的肿瘤形状，用硬件设备来制定放疗计划，包括放疗剂量，照射方向，肿瘤位置确定等。
④照射角度多
质子治疗可以在肿瘤的边界内从多个方向进行攻击，无论它是什么形状，而保证周围正常组织受到的辐射最小，降低传统放射治疗经常发生的并发症风险。
⑤治疗时间短
每次质子治疗执行时间大约在5-30分钟之内，多数肿瘤仅需几分钟的照射时间，除非是复杂肿瘤或者是多个病灶部位的肿瘤会多耗时一些。并且质子治疗的患者是无需住院的，每次治疗结束后都可以回家。
