临床医生为增强放射线对肿瘤细胞的杀伤效应，常在放疗时合并使用一些化学药物或采用一些物理方法等。这些药物或方法称为放疗增敏剂。使用增敏剂的原则是增加肿瘤的放射敏感性，而对正常组织的放射敏感性影响不大或较小，并且对人体没有或很少有毒性和副作用。目前，放射增敏的研究主要集中于改善肿瘤内乏氧细胞的放射敏感性。

    常用的放射增敏剂有：
①氧：迄今被认为氧是最好的放射增敏剂。当癌症病人吸入氧气时，肿瘤组织比正常组织接受慢，因放疗时病人是在三个大气压力下吸入高压氧（体内氧的弥散约1000mm，一般为100～200mm，故氧很易达到乏氧细胞），已证实其对头颈部肿瘤及支气管肺癌有提高疗效的作用。但使用过程中，曾有少数病人发生氧痉挛、减压性耳聋或呼吸系统并发症，加之设备条件复杂，故目前还难以推广。
②高电子亲和力类化合物：此为目前临床试用的一种２位硝基衍生物，简称MISO。MISO有模拟氧的作用，只对乏氧细胞有增敏作用，其增敏作用与药物在肿瘤内的浓度有关，但因其有一定的神经毒副作用，故用量有一定限制。
③中草药：研究发现我国部分中草药对放疗有增敏效应，但目前仍在探索阶段。