本书分为两部分，共计35章。第一部分为放射治疗物理学，主要阐述了放射物理基础、电离辐射作用机制、X射线和电子束剂量学及其测定方法、近距离放射治疗、高级放射治疗计划设计、放射治疗的质量保证和放射治疗的辐射防护与安全等，同时覆盖了放射治疗前沿领域的核磁加速器、质子治疗和人工智能相关应用；第二部分为放射治疗生物学，主要阐述了肿瘤细胞和组织生物学、DNA辐射损伤和修复机制、细胞辐射死亡和存活模式、正常组织辐射效应、剂量分割模型、热疗、放射治疗与化疗和免疫的结合等知识。
本书内容全面且实用性强，可作为放疗医师、物理师以及对放射治疗物理学和生物学感兴趣者的基础读物。

第一部分 放射治疗物理学
1 原子和原子核结构
2 放射性衰变
3 辐射的产生和特性
4 电磁辐射与物质的相互作用
5 微粒辐射与物质的相互作用
6 剂量的量化与测量
7 光子束的特性
8 光子束在水中的剂量学
9 光子束在患者体内的剂量学
10 电子束的剂量学
11 近距离放射治疗的物理学和剂量学
12 EBRT高级治疗计划
13 直线加速器质量保证
14 辐射防护和安全
15 质量管理
16 专题：计算机
17 MRI-直线加速器
18 质子
第二部分 放射治疗生物学
19 分子生物学和信号传导
20 癌症生物学
21 DNA损伤和修复的分子机制
22 细胞死亡和存活检测的模式
23 辐射生存模型、亚致死损伤、潜在致死损伤和剂量率
24 氧效应，相对生物效应和传能线密度
25 正常组织辐射反应
26 肿瘤微环境
27 细胞和组织动力学
28 全身照射的急性反应
29 时间剂量分割效应
30 治疗比
31 放射治疗中的化疗、化学调节和免疫调节
32 近距离放射治疗、粒子治疗和替代放射疗法的生物学
33 热疗
34 随机性效应，确定性效应和遗传效应
35 胚胎和胎儿的辐射效应
附录