Des techniques de très haute précision ont été mises au point afin de protéger de façon optimale les tissus sains.

• La tomothérapie est une technique de radiothérapie guidée par l'imagerie de type scanner. Elle permet de mieux cibler les zones de tissus cancéreux à irradier et de réduire l’irradiation des organes sains à proximité. Cette méthode est très utile pour les tumeurs localisées dans des zones complexes comme la sphère ORL. À ce jour, quatre centres français sont équipés d’un appareil de tomothérapie.

• La protonthérapie est une technique récente de radiothérapie qui utilise des ions hydrogène (ou protons), émis par des accélérateurs spécifiques appelés cyclotrons. Leur utilisation est réservée à des tumeurs situées dans des zones de traitement très délicates comme l'œil, la moelle épinière, la région cérébrale. Elle est notamment adaptée au traitement des enfants.

• L’hadronthérapie met en œuvre des particules de carbone de haute énergie. Son avantage est de cibler des tumeurs situées en profondeur au sein de l’organisme. Par ailleurs, plus énergétiques que les protons, ils limitent la durée d’irradiation de la tumeur et permettent donc de limiter les risques pour les tissus environnants. Cette technique récente est actuellement disponible dans deux centres en France.