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随着医疗事业的不断发展，肿瘤的治疗开拓了许多既往未知领域，放射治疗是肿瘤治疗发展最为迅速的领域。放射治疗设备、技术发展快，然而随着其费用的过快增长、患者过度依赖手术等，使其临床疗效仍不理想。
目前放射治疗存在的挑战包括：1.肿瘤靶区的确定：放疗最大并发症不仅是放射损伤还包括肿瘤复发。目前靶区勾画是基于几何与群体化模式，我们所需要的靶区或边界应当是个体化模式，应当包括物理靶区或物理边界，生物靶区或生物边界，最佳模式是联合多影像技术引导靶区勾画；2.肿瘤放疗剂量与分割模式：肿瘤剂量的提升与肿瘤乏氧相关，并非肿瘤剂量越高越好，例如研究显示不同分割照射恶性脑胶质瘤疗效无统计学差异；3.不断涌现的新的放疗技术如cyberknife、tomotherapy等是否都优于传统技术：由于经济原因，我国新技术的临床应用极不平衡，目前我们仍采取最简单有效的方法解决临床问题。具有独特的物理和生物物理优势的质子和重离子临床应用并未证实较调強更具优势；4.缩野照射的证据目前尚不充分，预防照射仍存在很大分歧。
肿瘤治疗真的从经验模式发展至循证模式进而步入个体化治疗模式了吗？分子病理和分子影像引导个体化治疗是提高肿瘤治疗疗效的关键，个体化放疗要求个体化靶区勾画与剂量施照，最大限度提高疗效并减低损伤；甄别出对于放疗有效的亚群病人，甄别出病人个体化放疗最佳剂量，勾画出不同生物学行为的亚靶区。
研究发现， 肿瘤等复杂疾病的分子调控是由众多元件组成参与的多维动态的调控网络。分子靶向研究已经开启抗肿瘤的新时代。不能片面的重视新设备和新技术，要强化多学科和临床肿瘤学研究，并非新技术都要取代传统的技术，肿瘤标准化和个体化治疗有争议，全盘接受美国治疗标准尚待商榷。