肺癌最常见肺鳞癌、肺腺癌和小细胞癌，小细胞癌在所有肺癌中虽然恶性程度高，分化较原始，但放射线对越原始的细胞，治疗效果越好。因此小细胞肺癌对放疗和化疗的敏感性高。如果为局限或者相对早期的小细胞肺癌，存在治愈可能。

射线穿过身体时剂量低，到达肿瘤时会形成较高剂量的聚集，治疗后射线再从肿瘤后方以较低剂量穿出，使肿瘤细胞双链DNA断裂，达到较好的治疗效果。