In der Strahlentherapie kommt die gleiche Strahlenart wie beim Röntgen zum Einsatz, allerdings 50 bis 100 mal energiereicher. Mit dieser hohen Energie dringt die Strahlung in die Tiefe ein und erreicht dort den Tumor – ohne starke Hautbelastung. Zwar verbleibt nur eine verschwindend kleine Energiemenge im bestrahlten Gewebe, doch genau damit werden die mikroskopisch kleinen Zellen des Tumors an ihrer empfindlichsten Stelle getroffen – an ihrer DNA.
Das heißt, wenn die bestrahlte Zelle stirbt, konnte sie vorher ihren Bauplan nicht an Tochterzellen weitergeben. Werden also genug Tumorzellen getroffen, bildet sich das Tumorgewebe zurück und kann sogar komplett verschwinden. Ist eine Heilung möglich, spricht man von „kurativer Strahlentherapie“. Eine „palliative Strahlentherapie“ verfolgt eine lindernde Behandlung des Patienten. Er soll möglichst lange möglichst gut leben.