人们已经认识到，有时放射治疗和近距离治疗后的局部失败是由于不能确切的了解肿瘤的侵犯范围或由于肿瘤周围正常组织耐受性的限制，不能给予肿瘤致死剂量的照射。在过去10年当中，传统治疗计划的限制在于：肿瘤和正常组织的边界只能是大约估计，治疗计划显示的等剂量曲线没有含盖整个靶体积，治疗计划的评估和最优化只是建立在有限的几个平面等剂量的显示基础上，而不是完全的剂量－体积信息。近来诊断影像技术的进展，可以保证在三维空间上区分正常组织和肿瘤组织。三维治疗计划系统的基本特征是构成一个三维适形放疗的空间。正常结构以体积表示，在CT层面上，没有一点或一个轮廓的局限。根据治疗计划扫描的每一层厚度，一般要求10~20层或更多。将这些靶区的多层轴向扫描图像在三维空间上重新构建出整个前列腺和周围正常组织。靶区可由一个人定，也可由几个人共同制定。物理师能够在三维空间上看到靶体积或正常组织体积与等剂量表面覆盖情况。这一特征对于判定肿瘤靶体积和精确躲避周围关键结构是非常有帮助的，尤其是肿瘤与关键器官相邻较近时，如直肠和膀胱。此外，剂量－体积－直方图计算表明，靶体积和危险组织和器官的剂量均具有显示体积的功能。理论模型可以预测并发症，而剂量－体积－直方图可比较不同的治疗计划。

　　由于放射性核素释放的射线在较短的距离内迅速衰减，所以，粒子源在靶体积内的分布十分关键。计算机技术的引入，保证了近距离治疗剂量在靶体积内呈三维空间分布，这样大大提高了近距离治疗的精确度，使临床肿瘤放疗剂量自动计算变得简单易行。目前，单一放射源的剂量分布计算是根据数学模型创立的，计算机创立的等剂量曲线是根据CT、MRI或US图像提供的信息进行剂量计算和评估。