沈阳军区总医院放射治疗科成立于1949年，在国内、军内是较早开展钴60放射治疗、三维适形放疗(3DCRT)、立体定向放射外科（SRS或X刀）以及调强放疗（IMRT）的单位。经过几代人的努力，已发展成一个以“精确计划、精确定位、精确照射”为特色的、以放疗为主的肿瘤综合治疗中心。现有主任医师1名，副主任医师2名，主治医师5名以及配套医技护人员均拥有较高学历，具有博士后学历2名，博士2名，硕士5名。其中4人在全国、全军和省市专业委员会担任职务,是全军放射肿瘤学会副主任委员单位、辽宁省放射肿瘤学会主任委员单位、全军放射肿瘤学会腹部肿瘤放射综合治疗专业主任委员单位、沈阳军区肿瘤放射学会主任委员单位。中心拥有国际先进的肿瘤治疗设备：西门子直线加速器、医科达直线加速器、菲利浦多层螺旋CT、日本导津X线模拟机和浅疗机、菲利浦Pinnacle3三维适形调强放疗计划系统、三维适形放射性粒子和化疗粒子治疗计划系统、立体定位穿刺靶向注药和活检系统，科室独立设有PACS系统。

沈阳军区总医院放射治疗主要的特色技术有：1.颅内肿瘤（脑胶质瘤、垂体瘤、脑膜瘤、转移瘤等）的精确放疗及超分割放疗。2.颅内及体部实体瘤肿瘤的立体定向放射治疗（俗称X刀）。3.早期肺癌的立体定向放射治疗，可获得与手术相同效果（国际及国内均有报道），尤其适于年老体弱不易手术或不想手术的患者。4.肝癌、胰腺癌等的介入结合放射治疗，已获省医疗成果奖。5.头颈部肿瘤（鼻咽癌、喉癌、上颌窦癌、下咽癌等）三维适形调强放疗结合介入治疗，提高了治愈率和器官保留率。6.食管癌的放疗与介入结合治疗。7.中晚期肺癌的同步放化疗及动脉介入治疗。8.纵隔肿瘤的精确放射治疗。9.肿瘤内化疗粒子植入与立体定向放疗结合治疗肝癌、周边型肺癌等。10.皮肤病的治疗：血管瘤、瘢痕增生、皮肤基底细胞癌、腮腺瘘、寻常疣和跖疣、鸡眼和胼胝、阴茎海绵体硬结症等的浅部治疗。11.周围血管介入治疗。12.放、化疗粒子植入治疗肿瘤。13.CT引导下，对全身部位病灶进行穿刺活检，得到病理诊断。14.转移瘤的姑息性治疗，可有效减轻痛苦，缓解症状，改善生存质量。15.良性病介入治疗（如子宫肌瘤的栓塞治疗）。其中，采用放疗和介入灌注化疗方法相结合治疗肝癌、肺癌、胰腺癌以及头颈部肿瘤积累了丰富经验。