Cilj ovog preglednog rada je prikazati nove sofisticirane metode radioterapije koje su se razvile zahvaljujući napretku tehnologije unazad par desetljeća. Osvrnut ćemo se na njihove prednosti i nedostatke, važnost slikovne obrade, preciznog konturiranja, planiranja radioterapije i kontrole pozicije pacijenta tijekom radioterapije. Prijelaz s konvencionalne dvodimenzionalne na konformalnu trodimenzionalnu radioterapiju je omogućio konturiranje ciljnog volumena i organa od rizika te praćenje isporučene radioterapijske doze. Daljnjom željom za još većom preciznošću i poštedom zdravih tkiva razvile su se još naprednije tehnike poput radioterapije snopovima promjenjivog intenziteta (IMRT) i volumetrijski modulirane lučne terapije (VMAT) koje imaju mogućnost moduliranja intenziteta snopa. Kvalitetna slikovna dijagnostika je neizostavan dio moderne radioterapije. Radioterapija vođena slikom (IGRT) i adaptivna radioterapija omogućuju isporuku visokopreciznog zračenja na ciljni volumen i poštedu organa od rizika korigiranjem interfrakcionarnih i intrafrakcionarnih varijacija. Gating tehnika i tracking tehnika su korisne kod pomičnih tumora tijekom ciklusa disanja. Stereotaktička ablativna radioterapija (SABR) je tehnika koja koristi visokokonformalno, visokodozno hipofrakcionirano zračenje u liječenju malih tumora. U nekim indikacijama, kao npr. liječenje karcinoma nemalih stanica pluća ranog stadija, ova metoda može zamijeniti kirurški zahvat. Važan je terapijski modalitet u liječenju oligometastatske bolesti. U ovom radu će biti govora i o protonskoj terapiji i njenim jedinstvenim fizikalnim svojstvima.