Nombreux ont été les progrès au cours des 20 dernières années.

Les accélérateurs de particules permettent d'irradier des cancers plus profonds, tout en épargnant davantage les tissus superficiels.

Depuis le début des années 90, des ordinateurs plus performants et un nouveau système de délimitation des faisceaux, appelé collimateur, ont permis la réalisation de champs d'irradiation complexes, plus respectueux des tissus sains avoisinants.

La modulation d'intensité rend possible des variations d'intensité à l'intérieur même du champ d'irradiation.

La radiothérapie de conformation permet de limiter au strict minimum le volume irradié à la tumeur en diminuant les marges de sécurité. Cette réduction de volume irradié permet de diminuer les effets secondaires ou d'augmenter la dose et par conséquent d'accroître l'efficacité du traitement. Ceci est rendu possible par les progrès considérables de l'outil informatique: les nouvelles stations de planification de traitement permettent non seulement de voir le patient et ses structures internes dans un espace virtuel et de s'y déplacer mais aussi de calculer le comportement des faisceaux dans un volume et non plus dans une succession de plans parallèles indépendants. L'introduction de la troisième dimension offre aussi la possibilité d'utiliser un plus grand nombre de faisceaux et par conséquent de mieux cibler la tumeur.

Aujourd'hui, la radiothérapie est devenue une discipline complexe, exigeant la collaboration de médecins radiothérapeutes, d'infirmiers-techniciens spécialisés et de spécialistes en physique médicale.