Les gliomes, et en particulier les glioblastomes, sont des tumeurs dont le pronostic reste très réservé malgré le traitement par chirurgie et radiochimiothérapie. Ce mauvais pronostic est en grande partie dû à la récidive locale après radiochimiothérapie qui survient invariablement et ce malgré les avancées technologiques en radiothérapie. Cette récidive locale est en grande partie due à la radiorésistance biologique intracellulaire et micro-environnementale de ces tumeurs mais également à une probable définition non optimale de la cible à irradier. Les deux grands axes de recherche visant à optimiser la prise en charge radiothérapique de ces patients seront discutés, en particulier l’étude des voies biologiques impliquées dans la radiorésistance tumorale afin de mettre en évidence de nouvelles cibles d’intérêt et de les cibler par des thérapies en association avec la radiothérapie, d’une part, et d’autre part la recherche en imagerie métabolique et fonctionnelle permettant de déterminer les zones les plus agressives voire même les zones prédictives du site de rechute et donc de radiorésistance, afin de les intégrer aux plans d’irradiation.