肠癌辅助放疗的另一种用法是术前放疗。
术前应用放疗具有下列优点：靶细胞的血供好，亚氨含量高，对射线的敏感性高，疗效佳。放射可使肿瘤缩小，病变降期(down-staging)，从而提高肿瘤切除率，不但根切率提高，保肛成功率也明显提高。小肠受到照射的范围明显缩小，放射性小肠损害的发生率也明显减少。恢复肠道连续后发生放射性直肠炎、吻合口狭窄、和肠功能障碍等并发症的机率也大为减少。经放射后骶筋膜纤维化增厚，对骶前血管保护作用加强，术中损伤骶前静脉机会更少，尤其对局部进展期病变，手术安全性相对提高，术前放疗有那么多优点，但却有一个致命缺点，可能会对一部分不需放疗的进行了放疗，这也就是治疗过头，因为放疗毕竟对正常细胞也有一定损害。
此外，当前特别强调术前对病员病期的正确评估，通过临床检查、腔内B超、盆腔CT/MRI、模拟肠镜检等一系列检查，对病变的病期作出较为正确评估，为术前放疗提供依据，避免不必要和不合适的治疗。
从70年代中期至今至少有12篇关于可切除直肠癌进行术前放疗的随机研究报道，但均未应用全剂量(≥45Gy)，多数采用的放射技术并不太满意，从放射结束后至手术的时间也没有足够的间歇期(4~6周)，结果仅6个报道局部复发率具有统计学意义。
瑞典的一组报道(SRCT)1183例分别接受单纯手术或手术+短期术前放疗，放射剂量25Gy，于5天内完成应用3或4个照射野，放疗结束后一周进行手术，结果显示局部复发率有明显下降(27%vs1%P<0.001)，5年生存率明显提高((48%vs58%P=0.004)。然而二组接受A-P切除手术的比例是相同的((59%vs58%)，因此瑞典的这一术前一周5天放疗的方案未获得美国同行赞同，后者认为这一方案存在几个缺点：①不适宜同时进行化疗;②无助于提高保肛手术的成功率;③术后并发症发生率增高。Paty等认为术前放疗最大的优点是有利于提高保肛手术的成功率。
Minsky报道30例低位直肠癌距肛缘1.5-6cm原拟定A-P切除术，在经5040cGy全剂量术前放疗后，83%完成了低位前切除结肠肛管吻合术。
Rouanet等同样报道低位直肠癌经术前放疗后78%能行保肛手术。这样的术前放疗，手术至少需推迟8-10周进行，有增加肿瘤远处播散的危险，为此最近不少学者进行了术前放化疗相结合的新辅助治疗，近期效果非常显著，再与术后化疗配合，对防止播散，提高5年生存在理论上是完全可能的，当然，最后结论将等待长期随访的结果来证实。
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