IORT adalah terapi radiasi bertarget, yang disalurkan langsung ke lokasi reseksi tumor selama operasi. Tujuan pengobatan IORT adalah memberikan dosis radiasi yang tepat ke area yang dituju untuk mendapatkan hasil pengobatan yang lebih baik, sekaligus meminimalkan kerusakan yang tidak perlu pada jaringan normal. Berbagai penelitian menunjukkan bukti jelas tentang bagaimana IORT lebih efektif dalam mencegah kekambuhan di masa depan.
IORT menggunakan sumber sinar-X mini untuk menghantarkan seluruh rangkaian radiasi bertarget langsung ke dalam rongga tumor, tempat sel-sel kanker kemungkinan besar akan muncul kembali, dengan cermat menghancurkan sel-sel kanker sekaligus meminimalkan risiko kerusakan pada jaringan sehat di sekitarnya.
IORT telah digunakan untuk mengobati kanker otak seperti Glioblastoma multiforme (GBM) dan metastasis otak. Hal ini sering digunakan bersamaan dengan perawatan lain seperti pembedahan, kemoterapi, dan terapi radiasi sinar eksternal.