پرتودرمانی (که به آن رادیوتراپی، درمان با اشعه x یا پرتودهی نیز میگویند) استفاده از نوع خاصی از انرژی (پرتو یونیزهکننده) برای کشتن سلولهای سرطانی و جمع (کوچک) کردن تومورهاست. پرتودرمانی، سلولهایی را که در ناحیه تحت درمان (بافت هدف) هستند، با معیوب کردن ماهیت ژنتیکی آنها، از بین میبرد یا آسیب میزند و امکان رشد یا تقسیم را از این سلولها میگیرد. با اینکه پرتودرمانی هم به سلولهای سرطانی و هم به سلولهای طبیعی آسیب میرساند، بیشتر سلولهای طبیعی از تأثیرات پرتودرمانی بهبودی مییابند و عملکرد طبیعی خود را باز خواهند یافت. هدف پرتودرمانی، نابودی هرچه بیشتر سلولهای سرطانی و همچنین مهار یا کاهش آسیب به بافتهای سالم همجوار است. اشعه انواع مختلفی دارد و روشهای مختلفی نیز برای انتقال آن وجود دارد. مثلاً، برخی از انواع اشعه عمیقتر از انواع دیگر نفوذ میکنند. بعضی از آنها را میتوان برای درمان ناحیهای کوچک (برای مثال یک اینچ از بافت) بدون آسیب رساندن به بافتها و اندامهای مجاور، تحت کنترل دقیق درآورد. برخی دیگر برای درمان ناحیههای بزرگتر مناسبند. در برخی از موارد، هدف از پرتودرمانی نابودی کامل تومور است. در موارد دیگر، هدف کوچک کردن تومور و کاهش علائم بیماری است. در این موارد پزشکان درمان را به گونهای برنامهریزی میکنند که تا حد ممکن بافتهای طبیعی، سالم بمانند. حدود نیمی از بیماران سرطانی تحت یک یا بیشتر از انواع پرتودرمانی قرار میگیرند. از پرتودرمانی گاهی به تنهایی و گاهی در ترکیب با روشهای دیگر درمان مانند شیمیدرمانی یا جراحی استفاده میکنند. در برخی موارد، بیمار بیش از یک نوع پرتودرمانی دریافت میکند.