Η ακτινοθεραπεία είναι ο κορμός της θεραπευτικής αντιμετώπισης των ενδοκρανιακών όγκων. Διαθέτουμε πλέον μηχανήματα και τεχνικές έτσι ώστε σε ασθενείς με ευνοϊκά χαρακτηριστικά (μεμονωμένες η μονήρεις εγκεφαλικές μεταστάσεις και πλήρη έλεγχο του αρχικού καρκίνου) να έχουν το μέγιστο δυνατόν όφελος από την ακτινοθεραπευτική αγωγή. Στην σημερινή εποχή διαθέτουμε τις εξής επιλογές. Χειρουργική αφαίρεση του όγκου και συμπληρωματική εξωτερική ολοκρανιακή ακτινοθεραπεία, ολοκρανιακή ακτινοθεραπεία με ταυτόχρονη χορήγηση συμπληρωματικής δόσης στον κυρίως όγκο, εξωτερική ακτινοθεραπεία και σε περίπτωση υπολειμματικής νόσου ακτινοχειρουργική, ακτινοχειρουργική, ακτινοχειρουργική και συμπληρωματική ολοκρανιακή ακτινοθεραπεία.
Η ακτινοθεραπευτική αγωγή μπορεί να είναι ακόλουθη ενός χειρουργείου στην περίπτωση μονήρους εστίας. Σε κάθε περίπτωση εστιάζει και θεραπεύει όλο τον εγκέφαλο και με αυτό τον τρόπο προλαμβάνει και την ανάπτυξη νέων μεταστατικών εστιών γι΄αυτό και ονομάζεται ολοκρανιακή ακτινοθεραπεία. Η εγκατασταθείσα πρόσφατα τεχνολογία μηχανημάτων μας δίδει την δυνατότητα ανάπτυξης τεχνικών προσεγγίσεων μεγάλης ακρίβειας και δυνατοτήτων ώστε να πραγματοποιούνται κατά την ίδια συνεδρία δυο πράξεις. Η μια είναι η συνολική αποστείρωση του εγκεφάλου από τη μεταστατική νόσο και η άλλη η ειδικά εστιασμένη θεραπεία στο σημείο της μονήρους ή της εξαιρεθείσας μετάστασης. Το αποτέλεσμα είναι μια εντατική και υψηλής δόσης ακτινοβολία.
Μετά τη χειρουργική αφαίρεση μιας εστίας του εγκεφάλου η ακτινοθεραπευτική αγωγή εφαρμόζεται για περαιτέρω προφύλαξη από την δημιουργία νέων εστιών. Το ίδιο ισχύει και μετά από συνεδρία ακτινοχειρουργικής.
Μετά από ολοκρανιακή ακτινοθεραπεία υπολειμματική νόσο πέραν του τριμήνου από την ακτινοβολία μπορεί να αντιμετωπισθεί με την εφαρμογή ακτινοχειρουργικής ή στερεοτακτικής ακτινοθεραπείας κατά την περιοχή του εγκεφάλου ώστε να θεραπευτούν εστιακά οι μεταστάσεις.