根治性放射治疗的适应证是直径5cm以下的T1 、T2期肿瘤也有把直径大于5cm的T3期和对邻近脏器有浸润的T4期肿瘤作为根治性放射治疗对象对于发生腹股沟淋巴结转移病人也适应做根治照射但淋巴结转移对局部控制不利

照射方法及分割照射：标准的放疗应覆盖直肠周围和会阴部如果有腹股沟和髂淋巴结转移亦应覆盖这些部位照射野上缘在骶髂关节的下端左右为两侧腹股沟淋巴结下缘多在包括会阴部的小骨盆

常采用的放疗方式有对向二野或三野四野照射有时也可直接会阴区照射照射时应尽量避免小肠受到照射前后对向二野照射以30～45Gy/1.8～2Gy照射后再对肿瘤行四野照射旋转照射等9～20Gy/1.8～2Gy的追加照射追加照射时大于45Gy照射小骨盆结束4～6周后进行疗效判定也有于此后再追加照射的但最好还是首次根治性放疗时尽量迅速照射完全疗程关于照射剂量和范围不同的研究采用的方法也有所差异照射直肠和会阴区外的放射治疗（external beam radio therapyEBRT）最小剂量一般为45～50Gy；一项回顾性分析显示当EBRT大于55Gy时照射剂量与局部控制率呈剂量效应相关对于那些没有行联合化疗或仅行部分切除的Ⅲ期病人EBRT照射剂量可增加19～25Gy使总剂量达55～67Gy照射剂量的补偿方式可采取多种形式如光量子四合野外照射光量子或电子的直接会阴区照射间歇性近程放射治疗（interstitial brachytherapy）等192Ir(iridium）植入性近程治疗仅适用于Ⅲ期的临床个体化治疗长期照射治疗的并发症主要有肛门溃疡出血坏死狭窄和肛瘘发生率为10%～30%有6%～12%的病人需行结肠造口术这些并发症主要与放射剂量较大有关不建议对腹股沟区进行预防性的照射

立体定向放射治疗是使用专用的立体定位装置，通过CT或MΓI扫描定位，利用聚焦的原理，将各个照射野或照射弧的放射线集中到肿瘤区（靶区），而靶区周围正常组织受量很少。根据肿瘤特点可进行单次立体定向放射外科（SRS）和分次立体定向放射治疗（SRT）。SRS多见于头部γ－刀治疗，用于颅内动静脉畸形、脑功能疾病、脑转移瘤、脑膜瘤、听神经瘤、颅咽管瘤、垂体瘤、胶质瘤等的治疗。SRT多见于头体部X－刀、体部γ－刀，不仅可用于颅内病变，也可用于肺癌、肝癌、胰腺癌、肾上腺肿瘤及腹、盆腔肿瘤的治疗。SRS和SRT可单独使用，也可与其它放疗方法结合使用。