La radiothérapie utilise des rayonnements ionisants pour détruire les cellules cancéreuses en les empêchant de se multiplier.

C’est un traitement local ou locorégional qui consiste à diriger précisément ces rayonnements (appelés aussi rayons ou radiations) sur la zone à traiter, tout en préservant au mieux les tissus sains et les organes avoisinants, dits organes à risque.

Plus de la moitié des patients atteints de cancer sont soumis à une forme de radiothérapie. Elle peut être utilisée seule ou en association avec d'autres thérapies, pour réduire les tumeurs avant une intervention chirurgicale ou une chimiothérapie ou pour détruire les cellules cancéreuses qui pourraient subsister après d'autres traitements.

Ce rayonnement peut être délivré :

• par voie externe : la tumeur est irradiée depuis l’extérieur du corps à l’aide d’un rayonnement produit par une machine appelée accélérateur linéaire
• par voie interne ou curiethérapie : les sources qui diffusent les radiations sont placées  dans la tumeur ou au contact d’une cavité.

Une dose unique de rayonnement est appelée fraction. La plupart des radiothérapies nécessitent plusieurs fractions. Un plan de radiothérapie typique comprend cinq fractions par semaine pendant quatre à six semaines.

La radiothérapie nécessite une planification minutieuse pour s'assurer que la tumeur est ciblée avec le moins d'impact possible sur les tissus environnants. Les tomodensitomètres simulent les traitements en testant différents champs de rayons et les dispositifs d'immobilisation utilisés pour empêcher le patient de bouger pendant le traitement.