天津医科大学总医院肿瘤放疗科成立于新中国成立初期，自1950年开始即在国内开展了恶性肿瘤的放射治疗工作。1983年由杨天恩教授担任科主任。1996年6月科室引进Star-2000立体定向放射治疗设备及Varian600C直线加速器（即X-刀），在国内率先开展颅内、头颈及体部肿瘤的立体定向放射治疗（SRT）。自2006年曹永珍教授担任科主任以来，在院领导的大力支持下成立放疗病房，科室的发展迎来了春天。现团队有医师、技师、护士、物理师等30余人，科室成员专业构成完善。

2012年，为满足广大病患不断增长的医疗需求以及更好地为病患提供优越的现代化医疗环境，科室病房搬至新住院大楼，放疗机房亦迁至新建的建筑总面积约1000平方米的现代化放射治疗区。现代化的病区专业床位增加到42张，环境干净整洁且各种医疗设备先进、一流，与国际接轨，新的放射治疗区宽敞温馨。

2013年，率先引进天津市首台直线加速器医柯达SynergyVMAT直线加速器以及CT模拟机飞利浦BrillianceCTBigBore，在天津率先开展容积适形调强放射治疗。

2016年张文学接管放疗科管理工作以来，更加强调专业化以及多学科合作，扩大了放疗病种，加强了消化道肿瘤的放疗以及良性病的放疗。目前多学科合作遍及全院各个肿瘤学组，并且在院外与其他医院肿瘤学组也开展广泛地多学科交流合作，科室的临床及科研态势明显上升。

2019年，科室即将引进的ElektaInfinity直线加速器实现了治疗过程中对患者肿瘤及正常器官进行实时的监控，并根据器官位置的变化调整加速器的瞄准系统使射线紧紧“追随”肿瘤靶区，确保将杀灭肿瘤射线的照射准确度成倍提高，这样就可以在确保肿瘤受到致死打击的同时正常器官就可以大幅度减少射线照射，降低了放疗不良反应的发生。

科室即将引进最先进的FlexitronHDR后装治疗机，能开展宫颈肿瘤为代表的后装治疗以及许多浅层肿瘤的插植内放疗，将实现内外照射合力的累加疗效，从而达到肿瘤根治目的。

总医院肿瘤放疗科上下齐心，秉承“求实，奉献，协作，创新”的科室核心价值观，不断发展壮大，蒸蒸日上。科室凭借丰富的临床经验和夯实的理论基础，以天津市最大的三级甲等综合医院的雄厚综合实力为依托，联合神经、五官、胸部、腹部、妇科、血液肿瘤等学科，为广大肿瘤患者提供精确、有效、安全的放射治疗，使全国一大批肿瘤患者受益，大大提高了肿瘤患者的生存质量和生存率。

自1996年至今，科室为国内200多家医院培训立体定向放射治疗医师3000余名，其中大部分已成为各单位的技术骨干力量，有的走上了领导岗位，为我国立体定向放射治疗领域的健康发展作出了卓越贡献。