A radioterapia modulada por intensidade é um instrumento de planeamento e fornecimento de radioterapia em conformidade tridimensional que molda a distribuição da dose de radiação e minimiza a dose para estruturas normais. A radioterapia com modulação de intensidade implica algoritmos de planeamento inversos (ou seja, o médico determina parâmetros de tratamento de radiação para maximizar a dose para o alvo e minimizar a dose para tecidos normais, e o algoritmo de planeamento maximiza a aderência a estes parâmetros modificando o feixe espacial e/ou temporalmente). A modificação espacial e temporal do feixe é frequentemente conseguida através do movimento dinâmico de colimadores multi-folhas. A radioterapia modulada por intensidade também pode ser conseguida através de compensadores de feixe feitos à medida, que são derivados de algoritmos de planeamento inverso. Uma forma inovadora de fornecer radioterapia de intensidade modulada é a tomoterapia, na qual um banco de colimados deixa o obturador aberto e fechado enquanto roda em torno do paciente de forma espiral. O princípio unificador de todos os métodos de planeamento e entrega de radioterapia com modulação de intensidade é o planeamento inverso. A radioterapia com modulação de intensidade resulta numa maior deposição de baixas doses em tecidos normais, o que pode aumentar o risco de segundas malignidades. Também chamado IMRT.