Az intenzitás modulált sugárterápia során sok irányból, nem egyenletes intenzitású mezőkkel végezzük a besugárzást, amelynek eredményeképpen a dóziseloszlás követi a céltérfogat térbeli alakját. Leggyakrabban a lineáris gyorsítók soklemezes kollimátorával hozzuk létre a nyalábok intenzitás modulációját, ami megvalósítható statikus, sokszegmenses besugárzással, vagy dinamikus módon a kollimátorok mozgatásával. Speciális besugárzókészülékekkel (Tomotherapy, Cyberknife) szintén végezhető ilyen típusú kezelés. Képvezérelt sugárterápiánál a kezelőhelyiségben végzett gyakori képalkotással (vagy más technikai módszerrel) információkat szerzünk a betegbeállításról, illetve a besugárzandó daganat térbeli helyzetéről, és ezen adatok felhasználásával pontosítjuk a dózisleadás térbeli pontosságát. A beállítás pontosságának ellenőrzésére használhatunk kétirányú röntgenfelvételeket, kV-os és MV-os CT-t, ultrahangfelvételeket, vagy elektromágneses és optikai jeleket.