Die intensitätsmodulierte Strahlentherapie ist eine Fortentwicklung der konventionellen perkutanen Bestrahlung und ist mit einem sehr hohen planerischen und technischen Aufwand verbunden.

Die Computertomografie ist auch hier Grundlage der Bestrahlungsplanung. Bei der IMRT werden jedoch im Gegensatz zur konventionellen Bestrahlung zusätzlich aufwendige Geräte und rechentechnische Methoden angewendet, die es erlauben, besonders feinjustierte Bestrahlungsfelder zu verwenden. Dadurch können besonders hohe Bestrahlungsdosen angewendet oder Bestrahlungen in der Nähe besonders empfindlicher Organe durchgeführt werden.

Die Rapid-Arc-Therapie entspricht von der Konzeption der IMRT, Besonderheit bei dieser neuen Hochpräzisionstechnik ist, dass die Behandlung durchgeführt wird, während der Bestrahlerkopf um den Patienten rotiert. Die Bestrahlungsfelder passen sich dabei immer wieder aufs Neue an den Tumor an. So wird die Bestrahlungsdosis eng um das Behandlungsziel geformt und das Nachbargewebe optimal geschont. Besonderer Vorteil ist, dass die Behandlungszeit sehr kurz ist, eine einzelne Therapiesitzung dauert ca. 1-2 Minuten. Dies ist besonders wichtig bei der Behandlung von Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren, für die eine längere Lagerung auf dem Behandlungstisch beschwerlich ist. Die kurze Behandlungszeit ermöglicht es zusätzlich, Lagerungsunsicherheiten zu minimieren.

Verwendet werden die IMRT- und die Rapid-Arc-Therapie bei allen Patienten, die im Kopf-Hals-Bereich bestrahlt werden.  Zusätzlich finden diese Techniken Einsatz bei der Behandlung im Beckenbereich (Prostatakarzinom, Gebärmutterhals-Tumoren und anderen) sowie an allen Körperregionen, in denen besonders strahlensensible Organe liegen.