La Radiothérapie intra-opératoire consiste à irradier une tumeur inextirpable ou un résidu tumoral macroscopique ou microscopique au cours d'une intervention chirurgicale. L'irradiation est réalisée au moyen d'électrons ou de rayons X produits par des appareils d'orthovoltage (50kV). L'irradiation intra-opératoire est administrée en dose unique ou en complément d'une radiothérapie pré-opératoire ou post-opératoire, dans une stratégie thérapeutique globale. Les indications essentielles sont les tumeurs à faible potentiel métastatique à distance et à risque élevé de récidives loco-régionales, les tumeurs se développant dans des territoires radio-intolérants potentielle : tumeurs digestives, gynécologiques, sarcomes. Une des indications actuelles majeures de la radiothérapie intra-opératoire est le cancer du sein. La simplification des techniques d'orthovoltage, l'utilisation éventuelle de la radiothérapie intra-opératoire dans une prise en charge ambulatoire, les résultats encourageants de nombreuses études rétrospectives et prospectives expliquent la reconnaissance de la radiothérapie intra-opératoire comme une alternative dans le traitement local du cancer du sein.