腫瘤的生長方式和部位複雜，放射治療照射野應該包括全部腫瘤組織和淋巴引流區以及一定範圍的外周邊緣，也稱安全邊緣。要達到射線體積與靶體積形狀一致、同時避免對正常組織的不必要照射的要求，絕大多數照射野的形狀是不規則的，在過去的臨床放療實踐中，一般採用低溶點鉛擋塊技術實施不規則照射野的放療。
在上個世紀40年代開始有人在二維放療計劃的指導下，應用半自動的原始多葉光柵(MLC)技術或者低溶點鉛擋塊，採用多個不規則照射野實施最原始的適形放療，這一技術在臨床一直沿用至今已半個世紀。由於計算機技術的進步，放射物理學家用更先進的多葉光柵代替手工製作的鉛擋塊以達到對射線的塑形目的，用計算機控制多葉光柵的塑形性，可根據不同視角靶體積的形狀，在加速器機架旋轉時變換葉片的方位調整照射野形狀，使其完全自動化。
將適形放療技術提高到一個新的水平。近年來，影像診斷影象的計算機處理使得人體內的放療靶區和鄰近的重要組織器官可以三維重建，因而實現了臨床上以三維放療計劃指導下的三維適形放療。目前世界範圍內被越來越多的醫院及腫瘤治療中心用於放射腫瘤的臨床實踐，並逐漸被納入常規應用。
實現對軀幹部腫瘤三維適形放療的定位技術要求比較複雜，與頭頸部腫瘤放療技術比較，由於胸腹部生理運動影響影像的三維重建和放療計劃的精確度，另外，軀幹部腫瘤體積較大，治療體積也大;再者軀幹部腫瘤的放療靶體積形狀一般不規則。
因此，對軀幹部腫瘤的三維適形放療技術的要求比較高。ICRU50號報告對腫瘤體積、臨床靶體積、計劃靶體積、治療處方的規範化作了詳細說明。廣義上講，在三維影像重建的基礎上、在三維治療計劃指導下實施的射線劑量體積與靶體積形狀相一致的放療都應稱為三維適形放療。但是利用立體定向放射外科〔SRS〕糸統實施頭部腫瘤的三維適形放療與軀幹部腫瘤三維適形放療的裝置和附屬器具有所不同，操作技術方面也有一些差別，許多文獻報告中一般將用SRS系統進行頭部腫瘤三維適形放療稱為立體定向放療。實際上SRS、FSRT、SRT、3D-CRT以及立體定向近距離放療都應屬於立體定向放療的範疇。
三維適形放療的實施主要靠如下4個方面的技術支援：
〔1〕多葉光柵系統MLC，它的種類有多種，有手動、半自功和全自動。它的葉片大小和數目也不盡相同。MLC糸統的用途是：代替鉛擋塊;簡化不規則照射野的塑形過程，從而可以增加照射野的數目以改善對正常器官結構的遮蔽;應用多葉光柵的靜止照射野和單一機架角度可用於調整線束平整度;葉片可在機架旋轉時移動以適應對不規腫瘤形狀的動態調整。
〔2〕三維放療計劃系統，它的主要特點是在CT影像三維重建基礎上的治療顯示。如線束視角顯示〔Beameyeview，BEV〕功能可以顯示在任意射線入射角度時，照射野形狀和腫瘤形狀的符合程度以及對鄰近關鍵結構的遮蔽情況，是實現“適形照射”的關鍵功能。治療方位的顯示〔Room-view，RV〕功能，可以顯示在治療室內任何方位所見的治療情況，這一功能補償了線束視角顯示BEV的不足，尤其是設定射線等中心深度時能同時顯示多個線束，可以對治療技術作適當的幾何調整。劑量-體積直方圖顯示〔DVH〕功能，可以顯示治療計劃的合理性，等劑量曲線包括治療體積狀態以及對整個方案作出評價等。
〔3〕計算機控制的放射治療機，新一代的直線加速器、部分高擋的鈷60治療機和後裝治療機是由計算機控制的。
〔4〕定位固定和驗證糸統，主要有用於增加重複擺位準確性的體部固定框架、頭頸固定架、熱可朔面膜、真空墊和限制內臟活動的裝置;照射野的證實影像和一些驗證裝置。儘管三維適形放療技術的臨床應用獲得了高劑量射線在靶區內均勻分佈，同時最大限度的降低對正常組織的照射;從理論上講可以大大改善腫瘤的局控率，但是在臨床實踐中遇到的一個重要問題是：如何確定治療體積的範圍?對治療體積邊緣的認識和確定在很大程度上依賴於影像學技術和操作者對影像讀片水平，因此在三維適形放療中，對治療體積確定的準確程度與對腫瘤範圍的認識密切相關。顯然，現代的影像診斷技術對三維適形放療的實施有著致關重要的作用。
調強放療〔IMRT〕調強放療〔IMRT〕是三維適形調強放療的簡稱
與常規放療相比其優勢在於：
〔1〕採用了精確的體位固定和立體定位技術：
提高了放療的定位精度、擺位精度和照射精度。
〔2〕採用了精確的治療計劃：
逆向計算，即醫生首先確定最大優化的計劃結果，包括靶區的照射劑量和靶區周圍敏感組織的耐受劑量，然後由計算機給出實現該結果的方法和引數，從而實現了治療計劃的自動最佳優化。
〔3〕採用了精確照射：能夠優化配置射野內各線束的權重，使高劑量區的分佈在三維方向上可在一個計劃時實現大野照射及小野的追加劑量照射〔SIB〕。IMRT可以滿足放療科醫生的“四個最”的願望：即靶區的照射劑量最大、靶區外周圍正常組織受照射劑量最小、靶區的定位和照射最準、靶區的劑量分佈最均勻。其臨床結果是：明顯提高腫瘤的局控率，並減少正常組織的放射損傷。
IMRT的主要實現方式包括：
〔1〕二維物理補償器調強、
〔2〕多葉準直器靜態調強、
〔3〕多葉準直器動態調強、
〔4〕斷層調強放療、
〔5〕電磁掃描調強放療等。當前臨床應用較為普遍的是電動多葉光柵調強技術。應用IMRT技術治療頭頸、顱腦、胸、腹、盆腔和乳腺等部位的腫瘤的研究均已得出肯定性結論。Zelefsky等採用IMRT和3D-CRT分別治療前列腺癌患者，在處方劑量相同〔81Gy〕的情況下靶區劑量分佈IMRT明顯優於3D-CRT;對直腸癌一早期和晚期放射性損傷發生率IMRT組也明顯低於3D-CRT組。利用IMRT治療頭頸部腫瘤，不但可更好地保護腮腺、腦幹等量要器官，而且若採用小野追加劑量〔SIB〕技術，可進一步提高療效。利用IMRT技術進行乳腺癌保乳術後放療，可改善靶區劑量分佈，對肺和心臟的保護更好。國內有多家單位採用IMRT技術放療鼻咽癌、乳腺癌、食道癌和肺癌等，都有肯定的初步結論。無容置疑，IMRT必將成為今後放射治療的主流方式。
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