Zdravljenje s sevanjem je metoda zdravljenja raka z uporabo visokoenergetskih radioaktivnih valov za uničenje ali poškodbo rakavih celic. Maligne celice, ki sestavljajo rakasti tumor, rastejo hitro in nenormalno. Zdravljenje s sevanjem je zasnovano tako, da ustavi to rast, tako da cilja in uniči DNK rakave celice, kar povzroči smrt celic ali krčenje tumorja. Običajno ne uniči normalnih zdravih celic, ker rastejo počasneje in si lahko opomorejo od poškodb, ki jih povzroči sevanje.
Obstajata dve vrsti sevalnega zdravljenja: zunanje in notranje. Zunanji tip se navzven dostavi v telo z visoko specializiranim strojem. Ta stroj cilja in oddaja radioaktivne žarke na določene dele telesa, ki jih je prizadel rak. Zunanje obsevanje je usmerjeno le na tumor in majhen odstotek zdravega tkiva v okolici. Lahko se uporablja v povezavi z drugimi zdravljenji, kot je kemoterapija. V mnogih primerih se uporablja tudi skupaj s kirurško odstranitvijo tumorja, da se prepreči ponovni pojav. Običajno ne zahteva bivanja v bolnišnici.
Notranje obsevalno zdravljenje se lahko izvaja na dva načina. Eden od načinov uničenja rakavih celic s to metodo je radioaktivni vsadki. Radioaktivni element je vsebovan v ovojih ali katetrih, ki so nameščeni v telesu, bodisi v samem tumorju ali v tumorski postelji, kjer je bil tumor kirurško odstranjen. Zdravljenje z notranjim sevanjem se lahko izvaja tudi z zaužitjem ali injekcijo. V tem primeru radioaktivna snov ni v nobeni obliki, zdravljenje pa običajno zahteva razmeroma dolgo bivanje v bolnišnici.
Radiacijski onkolog je zdravnik, ki koordinira in vodi bolnikovo zdravljenje. Radiacijski onkolog je pacientov primarni zdravnik, vendar sodeluje s skupino zdravstvenih delavcev, ki izvajajo obsevanje. To ekipo sestavljajo sevalni fizik, ki dela s sevalnimi stroji, dozimetrist, ki izračuna ustrezen odmerek sevanja, sevalni terapevt, ki je podoben rentgenskemu tehniku, in sestra medicinska sestra, katere naloga je izobraževati pacienta in njegovega. ali njene družinske člane, kot tudi za zagotavljanje zdravstvene nege.