Strahlentherapie, Chirurgie und Chemotherapie sind die drei tragenden Säulen bei der Behandlung bösartiger Tumore. Bestrahlungen können mit dem Ziel einer kompletten Tumorzerstörung und damit Heilung durchgeführt werden (sog. kurative Strahlentherapie).
Als alleinige Behandlungsform wird die Strahlentherapie in frühen Stadien bösartiger Erkrankungen der Lymphknoten (Hodgkin- und Non-Hodgkin-Lymphome) angewandt. In Kombination mit der Chemotherapie können Bestrahlungen größere operative Eingriffe bei Tumoren im Bereich des Schließmuskels des Enddarms (Analkarzinome) und im Hals-, Nasen- und Ohrenbereich wirksam vermeiden.
Darüber hinaus werden Bestrahlungen zur Absicherung nach operativer Behandlung von Tumoren eingesetzt, um eventuell verbliebene entartete Zellen auszuschalten (sog. adjuvante Strahlentherapie). Typischerweise ist eine absichernde strahlentherapeutische Behandlung nach brusterhaltender Operation von bösartigen Tumoren der weiblichen Brust (Mammakarzinom) erforderlich. Mit gleicher Absicht werden Bestrahlungen häufig in Kombination mit Chemotherapie nach chirurgischer Entfernung von Tumoren des Enddarms eingesetzt.
Schließlich können durch strahlentherapeutische Maßnahmen Beschwerden von Tumorpatienten beseitigt bzw. gelindert werden (sog. palliative Strahlentherapie). Durch Bestrahlungen können insbesondere Knochenschmerzen infolge von Tumorabsiedlungen ins Skelettsystem (Knochenmetastasen) beherrscht werden. Gleichzeitig wird bruchgefährdeter Knochen durch Bestrahlungen stabilisiert.
Bei einzelnen Tumorerkrankungen erhöht die gleichzeitige Gabe spezieller chemotherapeutischer Medikamente die Wirksamkeit einer strahlentherapeutischen Behandlung ("Strahlensensibilisierung"). In diesen Fällen werden Strahlen- und Chemotherapie gemeinsam eingesetzt. Man spricht von einer kombinierten Radio-Chemotherapie.
In der Regel erfolgen die Bestrahlungen von außen durch einen sog. Linearbeschleuniger, ein modernes Gerät, das elektromagnetische Strahlen mit ausreichend hoher Energie oder entsprechende Elektronenstrahlung erzeugt. Um die notwendige Strahlenmenge, die Strahlendosis, in das Zielgebiet (z.B. Tumor und Lymphabflussgebiete) einzustrahlen und um die benachbarten Organe und Gewebe weitgehend zu schonen, ist eine exakte Planung erforderlich. Hierzu wird die zu bestrahlende Körperregion mittels computertomografischer Querschnitte abgebildet. Die Bilddaten werden anschließend auf einen speziellen Planungscomputer überspielt. Mit Hilfe dieses Rechners wird festgelegt, aus welchen unterschiedlichen Richtungen und wie lange die einzelnen Bestrahlungen erfolgen müssen, um eine optimale Dosis im Zielgebiet zu erreichen und die Nachbarorgane weitestgehend zu schonen.
Die zur Beherrschung der Tumorerkrankung erforderliche Gesamtdosis wird in kleine, tägliche Einzelportionen, sog. Fraktionen, aufgeteilt. Hierdurch wird dem gesunden Gewebe, das durch die Bestrahlung eventuell mitbelastet wird, Gelegenheit gegeben, sich zwischen den Bestrahlungen wieder zu erholen.