La thérapie associe, dans la plupart des cas, une radiothérapie et une chimiothérapie.

La radiothérapie consiste à détruire la tumeur grâce à des rayons. Une séance de simulation est d’abord proposée pour délimiter la zone à irradier. L’irradiation est réalisée sur la tumeur avec des marges, c’est-à-dire une zone définie par le radiothérapeute autour de la tumeur.

Le Centre Léon Bérard développe à ce titre de nombreuses techniques complexes et notamment les radiothérapies conformationnelles et par modulation d'intensité (IMRT), qui représentent les derniers progrès en matière de radiothérapie externe.

Le Cyberknife® peut parfois être utilisé dans certaines indications bien précises.

Cette radiothérapie dure habituellement 6 semaines.

Elle peut être réalisée en ambulatoire, soit en hospitalisation en fonction de l’état de santé du patient. Elle est associée à une chimiothérapie orale, pendant les six semaines de rayons. En cas de rechute ou récidive, d’autres traitements médicaux peuvent être prescrits soit un traitement anti-angiogénique. Les antiangiogéniques bloquent l’angiogenèse (la création de vaisseaux qui alimentent la tumeur). Une deuxième ligne de chimiothérapie peut également être prescrite.

On parle de deuxième ligne, lorsque la chimiothérapie est administrée à la suite d'une chimiothérapie de première ligne dont les résultats ont été jugés insuffisants ou lorsqu’elle est utilisée dans le cadre d’une récidive.