Alors que le terme thérapie ciblée est couramment utilisé pour désigner les nouvelles thérapies issues d'une meilleure connaissance de la biologie du cancer, la radiothérapie constitue depuis longtemps un traitement ciblé du cancer. En effet, l'étalement et le fractionnement de la dose d'irradiation visent à cibler les différences de radiosensibilité entre la tumeur et les tissus sains. De plus, l'optimisation des techniques de radiothérapie, notamment la radiothérapie conformationnelle en 3 dimensions et l'utilisation de la modulation d'intensité, permet un ciblage spécifique de la tumeur tout en limitant de plus en plus la dose reçue par les tissus normaux péritumoraux. La recherche thérapeutique a permis d'optimiser les concepts d'étalement-fractionnement avec le développement de schémas de radiothérapie modifiés [1] afin d'accroître le contrôle local de tumeurs, notamment ORL. Le développement physique de la RCMI (radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité) est également une approche prometteuse; dans le cas du cancer de la prostate par exemple, une escalade de dose sans majoration de la toxicité de l'irradiation au niveau des tissus sains est désormais réalisable. En parallèle, une meilleure compréhension de la biologie tumorale, notamment des mécanismes de réponse aux radiations ionisantes pour les cellules cancéreuses mais surtout de leurs différences avec les cellules non tumorales, a permis d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pouvant majorer l'efficacité de la radiothérapie. Ces approches visent à majorer l'index thérapeutique de la radiothérapie, c'est-à-dire la réponse tumorale, tout en diminuant son impact sur les tissus sains.