直至上世紀九十年代,隨著電腦技術的發展,劑量計算可以倚賴電腦進行。另一方面,電子機械技術的進步,三維斷層電腦掃瞄 ( CT Scanning ) 流行,促成新的放射治療機器與技術的進展。
三維適形放射治療能將較大劑量的輻射準確地射向腫瘤,同時對附近正常組織的破壞減到最少。治療前,病人需要接受電療設計專用的電腦掃描,其數據會匯入特定的劑量運算電腦,讓臨床腫瘤科專科醫生以三維空間影像審視腫瘤位置,將腫瘤和附近最可能受影響的淋巴組織,及鄰近重要的器官準確定位。隨後,醫生、放射治療師或醫學物理學家利用電腦協助,用不同放射束的入射角度及劑量比例,以設計最佳的電療方案。
至於調強適形治療,是在三維適形放射治療基礎上演進而來。在每個放射束(照射野)內分為許多子野,子野的放射強度是不一樣的(故稱為調強)。過程中劑量的計算,採用逆向設計治療計畫,全部由電腦負責,使腫瘤劑量適形性更好,特別對於不規則形腫瘤或腫瘤附近有重要組織器官需要保護的病例,調強適形放射治療比三維適形放療有更好的優勢。
以上為鼻咽癌治療的劑量分佈圖為例,二維和三維適形治療的高劑量區未能很好地覆蓋目標腫瘤區堿(紅色部份),而二維治療中,腮腺受到很高的劑量,而調強適形治療既能將高劑量準確地投放在目標腫瘤區堿,也能減少腮腺的劑量。
調強適形放療主要適合於前列腺癌、鼻咽癌、頭頸癌、甲狀腺癌、腦癌、乳腺癌、肺癌、胰腺癌等。應用調強適形放射治療能夠進一步提高腫瘤內劑量,降低附近正常組織的劑量,提高療效,減少副作用和後遺症,提升病人治療後的生活質素。如調強適性放射治療前列腺癌,可使病灶劑量由68Gy提高到81Gy,3年控制率由48%提高到94%,直腸副作用由57%降為2%;調強適形治療鼻咽癌可保護腮腺避免口乾,對於接近眼睛或視神經的鼻咽瘤,則能避免輻射線對視力的影響。