La radioteràpia és el tractament de teixit cancerós amb una radiació que altera lleugerament el DNA de les cèl·lules irradiades. Tot i que les cèl·lules sanes tenen una certa capacitat de reconstruir el DNA i continuar reproduint-se, convé focalitzar la radiació de manera que el teixit sa es vegi el menys afectat
possible.
Els aparells moderns permeten ajustar molts paràmetres. En particular, es poden escollir múltiples direccions de radiació i especificar la intensitat en cadascuna d’elles. Degut a la gran quantitat de paràmetres que es poden ajustar, el terapeuta ja no pot trobar intuïtivament, com abans, quina és la millor configuració per a cada pacient. Per tal de resoldre el problema cal recórrer a les eines d’optimització que proporcionen les matemàtiques, com ara la programació lineal i no lineal, la programació entera, l’optimització combinatòria, i els models multiobjectiu.
