После принятия решения о необходимости использования у больного лучевой терапии анализируются рентгеновские компьютерные и/или магнитно-резонансные томограммы, на которых отражена максимальная распространенность опухолевого процесса – как основополагающие данные для планируемого процесса лечения. С помощью РКТ и/или МР уточняется и состояние (динамика в процессе предшествующего лечения, если оно выполнялось) опухоли на момент проведения облучения. Возможность трехмерного моделирования позволяет достаточно точно определить объемы и взаиморасположение опухоли и окружающих нормальных органов и тканей, включая органы риска.
Во время предлучевой подготовки положение и размеры опухоли и окружающих органов и тканей определяют на рентгеновских симуляторах и РКТ или реже МР. В связи с возрастом или беспокойным поведением для лучшей фиксации и воспроизведения положения тела при последующем лечении часть пациентов нуждается в медикаментозном сне. С помощью световой и лазерной центрации на теле больного отмечаются опорные метки, по которым впоследствии будет выполняться укладка для проведения сеансов облучения. Важна воспроизводимость одинакового положения больного во время всех процедур подготовки и лечения, чему способствуют различные фиксирующие приспособления. Полученные при сканировании области облучения изображения пересылаются в систему планирования, на которой на основании заданий облучения (объемы, цели облучения, разовые и суммарные дозы, режимы фракционирования, органы риска и пр.) определяются параметры облучения (вид и энергия излучения, размеры, направления и количество пучков и др.) и рассчитывается дозное распределение, целесообразность использования защитных блоков, коллиматоров и компенсаторов (для экранирования нормальных тканей).
После изготовления программы лечения производится проверка (симуляция) выбранного плана облучения на лечебном аппарате – воспроизводятся условия облучения больного под визуальным контролем облучаемой области с помощью рентгеновских симуляторов или КТ-симуляторов. Имитация процесса облучения позволяет сравнить выбранный компьютерный план облучения с реальным процессом лечения и, при необходимости, скорректировать его. После утверждения плана лечения начинается курс лучевой терапии. Учитывая, что облучение проводится чаще всего в течение 2-6 недель, проверку параметров лечения и, при необходимости, коррекцию проводят неоднократно.