При конвенциальной лучевой терапии используются простые методики облучения больных (прямоугольные поля облучения с применением стандартных блоков, болюсов, клиньев и пр.). При топометрической подготовке выбор границ лечебного поля и центра осуществляется на основе проекции на кожу больного, а само планирование облучения чаще выполняется на основе одного (центрального – на уровне середины мишени) или реже – нескольких поперечных срезов, изготовленных на основе поперечных компьютерных томограмм. Выбранный план облучения проверяется на симуляторе и реализуется на дистанционных лечебных установках – линейном ускорителе электронов, что предпочтительнее у детей, или гамма-терапевтическом аппарате. При этом формирование радиационного поля выполняется при помощи первичных коллиматоров установок (линейного ускорителя либо гамма-терапевтического аппарата), а лечебного поля – использованием специальных (реже – индивидуальных) свинцовых блоков, которыми защищают (экранируют) нормальные органы и ткани.
Развитие и совершенствование диагностического и лечебного оборудования, самих технологических подходов к лечению различных локализаций опухолей позволило улучшить качество подготовки к облучению и проведения процедур.
В отличие от конвенционального (2D) облучения конформная лучевая терапия требует обязательного трехмерного планирования выбранного объема лечения, выполненного на основе пакета компьютерных или магнитно-резонансных томограмм, сделанных с шагом 2-5 мм. Улучшенные планы 3D по сравнению с 2D облучением можно охарактеризовать следующими сравнительными вариантами: лучшие показатели равномерности облучения опухоли жизненно важных органов и/или снижение лучевых нагрузок на жизненно важные органы и ткани.
Совершенствованием оборудования явилось и создание многолепесткового коллиматора (МЛК), позволяющего перемещать формирующие радиационное поле лепестки с помощью компьютера и создавать поля сложной конфигурации, соответствующее форме опухоли. Существенным расширением технологического подхода является и возможность динамического изменения с помощью МЛК конфигурации радиационного поля при изменении направлений облучения, а также реализации модуляции интенсивности пучка, т.е. проведения лучевой терапии, модулированной по интенсивности (IMRT).
Изменились и требования, предъявляемые к определению необходимых доз и объемов облучения. Так, в 1993 году в отчете 50 ICRU (International Commission on Radiation Units & Measurements – Международной комиссии по радиационным единицам и измерениям – МКРЕ) обновлены рекомендации для определения значений доза/объем и предложено определение объема мишени.
Объем мишени был разделен на три различных объема: (а) видимой опухоли, или общего объема опухоли (GTV – gross tumor volume), (б) клинического объема мишени (CTV – clinical target volume) – объема GTV + микроскопического распространения опухоли, и (в) планируемого объема мишени (PTV – planning target volume) – CTV + объема для учета геометрических погрешностей и других факторов. GTV и CTV являются клинико-анатомическими понятиями, которые определяются перед выбором метода и техники лечения. PTV определяется заданием специфических полей, которые добавляются вокруг CTV для контроля смещения или движения органов, опухоли и пациента, неточности в настройках пучка излучения и/или фиксации пациента и любые другие факторы неопределенности. PTV является статическим значением, и эта геометрическая концепция используется для планирования лечения и для спецификаций дозы. Размер и конфигурация PTV напрямую зависят от объема GTV/CTV и эффектов, обусловленных движениями органов и опухоли, технических аспектов техники лечения (например, фиксации больного).