癌癥，至今仍然是威脅人類生命最可怕的疾病之一。癌細胞分裂繁殖活躍，對射線有敏感性。已成為治療癌癥的三大有效手段（手術(shù)切除、和化學(xué)治療）之一。目前，治療腫瘤，常常是用三種方法相結(jié)合的綜合療法。
癌癥的，可采用γ射線、X射線或電子束。機能量可調(diào)，裝置簡單，但能量較低，適用于治療淺表性腫瘤。電子束治療，能量可調(diào)，可用于治療淺表或深部腫瘤，但裝置比較復(fù)雜，造價較高。鈷裝置比較簡單，能量高，適用于治療深部腫瘤。用的鈷源要求體積小、強度大，要用高比度的鈷-60。鈷-60要適應(yīng)不同人體部位，不同方式的治療，能有效地保護醫(yī)務(wù)人員和患者。除了鈷源外，銫源和銥源也是用得較多的γ源。
已用于治療各種癌癥。早期，多用鐳照射，現(xiàn)在使用較多的是鈷源和銫源的γ射線和加速器打出的高能電子束。逐漸又成功開發(fā)使用質(zhì)子、中子和介子。一些新方法還在不斷出現(xiàn)，如放射性核束治癌等。腦部腫瘤是難治的疾病，由于腦部神經(jīng)細胞特別多，手術(shù)難度非常大。近年開發(fā)的硼中子俘獲治療法，對治療腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤很有成效。這是先把無毒的硼化合物注射進患者的腫瘤部位，這些硼化合物有濃集在腫瘤處的特性。然后用熱中子對病灶進行照射。硼“喜愛吃中子”，吃掉中子，放出α射線。α射線的射程很短，只有10微米，所以只能破壞一個細胞，正好有效地殺死癌細胞，而對正常的組織幾乎不產(chǎn)生影響。
隨著影像學(xué)、分子生物學(xué)、計算機科學(xué)的發(fā)展，X射線斷層掃描（CT）、正電子發(fā)射斷層顯像（PET），單光子斷層顯像（SPECT）和核磁共振（MRS）等技術(shù)手段的出現(xiàn)，使得可實現(xiàn)精確定位、精確計劃、精確照射和均勻照射，提高對病灶的照射劑量，而減少對周圍正常組織的損傷，縮短療程，療效越來越好。