多項研究證明，術前放療劑量與病理完全緩解率 (CR)呈正相關，放療劑量≥5500cGy 能使 CR 接近 50 ％。但盆腔內部組織，包括小腸不能耐受總量 ＞5000cGy 的放療 。故目前推薦使用最大放射總量為 5000cGy 的高能直線加速器放療，每日小劑量180～200cGy。最常用的術前治療總量是4500cGy，每次 180cGy，每週5次，持續5 周 。術前放療應將劑量控制在40～45Gy，屬中等劑量，而且放療結束後需休息6 周，目的是等待放射組織反應的消退，另一方面是充分發揮放射治療對腫瘤的殺傷作用，達到縮小、降期的目的。
低位直腸癌新輔助治療的治療週期現在仍無定論。就單純放療或術前放化療來看，若採用非常規分割法，25Gy的放射總量於7 天內完成，結束後一週行手術治療，此法的缺點是由於完成放療到實施手術的時間較短，導致術後併發症的發生率高，且不能提高切除率和根切率，對提高保肛率也無幫助；而採用常規分割法，則主張用5 周的時間接受45Gy左右的放療總量，放療結束後4~6周手術，其優點在於放療使腫瘤縮小、降期，從而提高根切率和保肛率[27]。5FU/LV 方案、FOLFOX 方案及FOLFIRI 方案多主張第一週和第五週用藥，而希羅達則在第一週至第五週連續用藥。但鬱寶銘等強調放療結束後化療不能停止，並主張希羅達小劑量持續服用至手術。這樣可使化療與放療聯合應用的療效發揮至最大，以儘量防止病情進展和遠處轉移的發生。
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