Ziel der Forschung ist es, Methoden zu entwickeln bzw. zu optimieren, mit deren Hilfe ein Tumor innerhalb seiner dreidimensionalen Grenzen höchstpräzise bestrahlt werden kann bei gleichzeitig größtmöglicher Schonung des benachbarten gesunden Gewebes. Außerdem muss der Patient präzise und möglichst unbeweglich unter der Bestrahlungsquelle fixiert werden, damit der Therapiestrahl genau treffen kann und bei aufeinander folgenden Bestrahlungsterminen stets dieselbe Positionierung des Patienten erreicht wird. Je besser dies gelingt, desto höher kann die Strahlung im Tumor dosiert werden und desto größer sind die Heilungschancen für den Patienten.

Durch rasante Fortschritte auf diesem Gebiet besteht heute die Möglichkeit, während der Operation zu bestrahlen (Intraoperative Bestrahlung - IORT), den Tumor aus den bestmöglichen Richtungen aus zu bestrahlen, die Dosis innerhalb des Tumors zu variieren, einen Therapiestrahl mit im Querschnitt unterschiedlichen Strahlenintensitäten zu produzieren (Intensitätsmodulierte Strahlentherapie – IMRT), die Form des Therapiestrahls durch „Blenden“ (Kollimatoren) den Tumorkonturen anzupassen, den Patienten durch spezielle Fixierungssystem präzise und reproduzierbar unter der Strahlenquelle zu positionieren und andere Strahlenqualitäten wie Protonen und Schwerionen mit ihrer einzigartigen Wirksamkeit einzusetzen. Informatiker haben Bestrahlungsplanungssoftware entwickelt, mit der sich die Verteilung der Strahlendosis im Gewebe vorausberechnen und prüfen lässt und die z.B. auch natürliche, unvermeidliche Körperbewegungen (Atmung, Herzschlag) während der Bestrahlung einkalkuliert und berücksichtigt. Weitere Informationen unter Therapieangebote.