直腸癌に対する高線量分割放射線治療は、主に初期に完全切除可能なII期およびIII期の直腸癌に対する術前放射線治療に適用され、術後の局所再発率を低下させるために直腸間膜即時全摘除術と併用することが可能であるが、その適応は厳密に評価されなければならず、集学的チームによる話し合いの後に適用されなければならない。
術前通常線量放射線治療はII-III期の直腸癌患者すべてに適しており、十分な腫瘍退縮と完全切除を容易にし、術後の局所再発率も減少させる。 初期に完全切除が可能なII-III期の直腸癌患者の一部は、従来の放射線治療の代わりに高線量分割術前短コース放射線治療を行うことができ、術後1週間の手術が可能である。
高線量分割術前短期放射線治療＋直後直腸間膜全摘除術は、十分な腫瘍退縮という点では従来の放射線治療に劣るが、術後の局所再発率は同程度であり、全治療期間の短縮が可能であることから、初期手術で完全切除可能なII-III期の直腸癌患者への適用が考えられる。
直腸癌に対する高線量分割放射線治療は、適応を医師の指導のもとに選択する必要があり、集学的チームによる話し合いの後に適用することが推奨されるので、患者は医師の指示に従うことが勧められる。