說起惡性腫瘤的治療，外科手術切除、腫瘤化療和腫瘤放療可謂是抗腫瘤治療的三大基石性策略。相比起手術和化療來說，腫瘤放療在人們的認識上還真的是具有著一定的差距，但是，腫瘤放療的作用和效應卻是巨大的。據統計，在惡性腫瘤治療過程中，約70%的病例在治療中會接觸到放射治療。

對於腫瘤放射治療中的放射線，其被發現的過程還具有著很大的偶然性。1895年12月，德國物理學家倫琴發現了一種神秘的射線，由於當時他也不知道這種射線的本質，就採用數字中表示未知的「X」來表示，因而稱之為X射線。其具有較強的穿透能力，可以穿透玻璃、衣物、板材和肌肉等，對骨骼難以穿透的特點。在此後的研究中，人們逐漸認識了X射線的本質，就是一種光子流、電磁波，具有著光線的特性，即光譜能量高、範圍寬、振盪頻率高、波長短等特點。X射線因其能量高，能夠穿透一定厚度的物質，在醫學上則用於透視檢查、攝片和進行放射治療。

在對放射線的研究中，放射性同位素在衰變的過程中可以放射出三種射線成分，即α射線、β射線和γ射線。三者之間的電離能力逐漸減弱，但是穿透力卻逐漸增強，因此，β射線常用於放射治療，而γ射線在本質上同X射線一樣，也是常用於放射治療。高能的X線來源於直線加速器，其他的電子束、質子、快中子、負兀介子以及其它重粒子等均來自於其他各種加速器。

對於腫瘤放射治療來說，在臨床上有兩種主要的照射模式。主要包括遠距離放療，又稱為外照射，即將放射源與患者的身體、病灶保持在一定的距離上進行照射，射線通過體表穿透進入到人體內的一定深度，直接作用於惡性腫瘤的部位，這樣的模式和用途也是目前放射治療中使用最為廣泛的模式。

有了遠距離放療，就會有與之相對應的近距離放療，臨床上又稱為內照射，即將放射源放置於腫瘤內部或者是植入到腫瘤的表面，臨床上最為常見的就是放置在人體的自然解剖腔內或者是組織之內，如頭頸部組織、器官，以及腫瘤組織和殘存組織等部位進行照射。如此的治療模式也是實施遠距離60鈷治療或者是加速器治療的輔助手段。近年來，隨著醫療設備、技術的不斷改進，近距離放療治療的使用也在逐漸普及和擴大。

雖然體內照射、體外照射都是腫瘤放療的主要手段，兩者之間還是具有著一定的區別的。體內照射的放射源強度較小，但是，由於治療距離較短其效應較為明顯，大部分能量可以被組織所吸收，達到很好的治療作用。

而體外照射的放射線能量大，但是受到設備和組織的影響，只有小部分能量達到組織。在照射治療過程中，放射線必須經過皮膚、組織才能到達腫瘤，這就需要臨床上採用各自不同的能量的射線和採用多野照射技術等模式而獲得最大的治療效應，這也是為了腫瘤放射治療發展的方向。