放疗第四步：放疗医生进行靶区勾画以及放疗的处方剂量
靶区分为肿瘤靶区和正常组织靶区。肿瘤靶区就是高能射线需要照射的肿瘤区域，正常组织靶区是需要保护的机体脏器。这一步是放射治疗最复杂、最关键、最决定放疗质量的步骤。放疗医生使用放疗专用TPS软件，在模拟定位过程扫描的CT上逐层（30到50层）勾画患者轮廓、肿瘤靶区和正常组织的靶区。勾画时还要参考其他CT、MRI，甚至PETCT的图像，有时需要用诊断的CT等做图像融合，以更精准的确定肿瘤靶区和需要保护的正常组织器官。
这是放疗医生的主要工作，也是放疗医生临床经验的体现，这和外科医生的手术技能一样，是一个手艺活，如果把射线理解为放疗医生使用的刀，可能就不是那么难以理解了。这需要放疗医生接受扎实的医学、肿瘤、放疗的专业教育和培训，以及长期的临床实践和经验，一般来讲，一个合格的放疗医生的培训时间和外科差不多，需要10年以上。
这个步骤也是决定放疗质量高低的最重要的环节。需要放疗医生对肿瘤的影像学、病理生物学等有深入的理解，同时还需要丰富的临床经验。医生不光要确定需要照射的肿瘤靶区，还要找出需要保护的正常组织的范围。如果靶区范围确定的过大或过小，就会造成肿瘤早期复发和正常组织过度损伤等不良后果。靶区确定好后，医生还要开出放疗处方，肿瘤照射多少剂量，照射多少次，正常组织最大能接受多少剂量等等。
对每个患者，经验丰富的放疗医生需要1-2个小时的时间来勾画靶区，如果是比较复杂的头颈部的靶区勾画，即使是经验丰富的医生，也可能需要4个小时甚至更长的时间。一般来讲，一个40天左右的放疗疗程，放疗医生只会在放疗开始之前做一次靶区勾画的工作。对某些肿瘤（尤其是复杂的头颈部肿瘤），因为放疗期间肿瘤缩小的原因，理想情况下，需要根据肿瘤最新的情况做不止一次的靶区勾画工作，以减少损伤，加强对肿瘤的杀灭，最大化患者获益，这叫做自适应放疗。
这也是为什么患者搞不清楚放疗医生都在干什么的原因：我在接受放疗的时候也没见到你们，平时你们也不是那么好找，你们躲在哪里偷懒呢？放疗医生没偷懒，他们是在你们看不到的地方默默的辛苦的画靶区呢，有时候患者多，放疗医生还需要加班加点熬夜画靶区呢。其实不只是患者不了解，甚至是一些医院的管理人员包括院长都搞不清楚：你们工作到底和化疗科室有什么区别？为什么和患者沟通时间不如化疗医生和患者沟通的多？
治疗靶区包括大体肿瘤靶区GTV（CT/MRI等显示的肿瘤密集存在的区域）、临床靶区CTV（包括GTV和肿瘤可能侵犯的亚临床灶）、计划靶区PTV（考虑了患者器官运动和摆位误差，对CTV的进一步外扩）。

大体肿瘤靶区（Gross target volume，GTV）：通过体检、影像学检查可发现的肿瘤病变的范围，包括原发灶、转移淋巴结和其他转移病变，如果已作根治性手术，则认为没有大体肿瘤靶区。GTV内肿瘤细胞密度高，是放射治疗后最容易复发的部位，应给予足够高的剂量。
临床靶区（Clinical target volume，CTV）：临床靶区指肿瘤可能侵犯的范围，它包括大体肿瘤靶区周围亚临床灶以及可能转移的局部淋巴结。临床靶区的确定主要依据外科病理学标本和临床观察到放疗或术后容易复发的部位。如病理学标本显示肺腺癌周围浸润范围8mm，肺鳞癌周围浸润范围6mm，鼻咽癌容易发生颈淋巴结转移，这些区域都属于临床靶区。
计划靶区（planning target volume，PTV）：计划靶区指考虑日常摆位误差、器官运动引起肿瘤位置的移动等因素需要扩大的范围，以确保GTV和CTV得到规定的剂量。计划靶区包括两个部分：内在边界（Internal margin）和摆位边界(set-up margin)，内在边界指由于呼吸运动、膀胱充盈度、胃肠道蠕动等生理活动引起肿瘤形状、位置大小发生改变的范围，也称为内在靶区（Internal target volume，ITV）。摆位边界考虑照射野——患者位置之间的不确定性，如不同设备引起的系统误差、每日摆位产生的随机误差等，故每个单位的放疗设备、体位固定装置、放疗技术等不同，放疗精度不一样，PTV大小也应不同。各单位应测量本放疗系统不同照射部位的计划靶区。
危及器官(Organ at risk, OAR)：指可能受照射的重要组织或器官，如晶体、视神经、脑干、脊髓、肝、肾、肺等，这些组织或器官受量一旦超过其耐受剂量，将导致严重的并发症甚至危及生命，因此，危及器官的耐受性影响了放疗计划的设计和处方剂量。
靶区的确定和剂量，照射次数都有关系，如果放疗医生因为自己经验问题，为了避免出现严重的放疗副作用导致纠纷，可能会使用较低的剂量来照射肿瘤，这对患者是非常不利的，因为肿瘤的控制会很差。
图示为放疗医生设计好的肺癌的三维靶区，64层靶区轮廓叠加在一起，三维立体显示肺癌和正常脏器轮廓。
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