放射治疗对原发性气管肿瘤有以下作用：对原发性气管肿瘤治愈性的治疗、对肿瘤切除后的术后辅助治疗以及姑息治疗。由于气管肿瘤少见，采用放射治疗作为主要或首次治疗的大组报告甚少。肖泽芬[21]报告原发性气管癌23例中13例因病变晚期而行放疗，另10例系肿瘤局部复发或肿瘤残存行放疗。由于误诊，部分患者已失去手术治疗的机会，放射治疗则成为主要治疗手段之一。Wood[1]报告了有关气管肿瘤的放疗结果，在这多个组中包括放疗联合完全切除或不完全切除，还包括病理学的各种类型，以及一系列不同放射剂量，从而导致在解释疗效的结果方面很困难。在总结手术组的疗效方面也有相当难度，主要因为放疗组它包括了病变的各种程度，其中包括能切除者及不能切除者。但由此也可看出对那些更晚期的肿瘤患者不会有更好的疗效。
    综合Rostom[28]、Fields[29]及Chow[30]等人的报告，以放疗为主非手术治疗气管肿瘤的治疗效果：肿瘤局部控制率为33%~50%，鳞癌局部控制率为11%~46%[31，32]，中位生存10~26月[29，30]，5年生存率为8%~17%[1，29，32]。放疗剂量>60Gy者，其局部控制效果明显好于剂量较少者[1，29，30]。对于腺样囊性癌，有关各组都没有足够患者数以表明单独放疗的效果。放疗出现并发症为8%~43%[1，29，30]，伴气管食管瘘为7%~10%，有呼吸道梗阻需手术者占8%[1，30，32]。放疗期间由于并发症死亡者为8%~13%[29，32]。肖泽芬[21]报告的23例接受放疗患者中，1例因呼吸困难而放弃治疗。韩俊庆[33]在非手术治疗的26例中5例（19%）出现呼吸困难，其中1例死亡。几乎所有作者的结论均为：对能切除的气管肿瘤应首选气管切除与重建。
    Grillo与Mathisen对手术切除有或无放疗与单独放疗的结果进行了对比。在29例鳞癌切除后放疗，1年生存18例（62%），中位生存34月；而单独放疗1年生存1例（6%，1/17），中位生存10月。腺样囊性癌在手术切除后放疗，一年生存84%（38/45），中位生存118个月；而单独放疗者1年生存率25%（3/12），中位生存28月。他们的报告显示手术后有无放疗，无论鳞癌与腺癌1年及中位生存均优于单独放疗者。腺样囊性癌疗效优于鳞癌。Fields[29]报告上皮癌放疗中位生存6.5月，腺样囊性癌126月。Chow[30]报告的MD Anderson癌症治疗中心的病例较少，手术合并放疗中位生存61月，而单独放疗中位生存26月，但他们指出这些结果为非随机性，而是认为已不能手术而给予单独放疗。不能切除者多由于病变长度过长，而非肿瘤巨块[6]。此外他们没有前瞻性随机实验直接比较外科与放疗的结果。
    近些年来由于对唾液腺的腺样囊性癌利用快中子照射得到良好的效果，而后试用于气管腺样囊性癌，初步结果另人鼓舞[34，35，36]。局部缓解率达83%，完全缓解率为60%[34]。在快中子治疗后的6例气管癌在12~60月间4例（67%）死于癌，余下2例中1例不完全缓解，另1例无瘤生存，但仅随访14月。对于腺样囊性癌用中子照射远期疗效明显优于光子治疗[34，35]。这些初步研究表明由于患者例数少，随访时间短，特别腺样囊性癌病程长，尚需进一步研究。对于能切除的病变，应行气管切除与重建，并辅以放疗，对于那些不能切除的腺样囊性癌保留用高能量快中子照射是一个可取的方案。
    放疗作为辅助治疗的作用非常重要。通常鳞癌及腺样囊性癌切除气管长度有限，重建困难，缺乏气管代用品，而且腺样囊性癌沿黏膜下及神经网播散。有关这方面的经验均推荐术后放疗，无论有无淋巴结转移或切缘是否阳性。在一些治疗中心用高能快中子流治疗，尤其作为腺样囊性癌的辅助治疗是很有效的[6]。
    我国关于气管肿瘤放射治疗的文献不多。1992年天津肿瘤医院胸科及放疗科报告[10，38]12例，其中鳞癌6例，腺样囊性癌3例，腺癌2例及未分化癌1例。9例行放疗，2例手术，1例化疗。由于病期多晚，2例3年内死亡，1例生存4年，余6例生存1~3年。
    1999年中国医科院肿瘤医院报告1962~1992年经放射治疗的原发气管癌共23例，其中腺样囊性癌13例，鳞癌4例，腺癌3例，未分型3例。因局部病变晚行放射治疗13例，术后局部复发或肿瘤残存行放射治疗10例。放疗采用60Co或8M~V直线加速器，用前后野或两前斜野，13例根治量DT60~70Gy，30次/6周，10例姑息照射量DT11~56Gy。有6例加腔内放疗，腔内照射用192In，参考点剂量6~10Gy/次，每周1次，总量24~40Gy，3~6次。第1疗程放射治疗后出现复发（含放疗肿瘤未控制，再现症状且肿瘤增大）进行第2疗程放疗7例，放疗量30~40Gy/3~4周。全组1、5、10年生存率分别为65.2%（15/23）、26.1%（6/23）、5.9%（1/17），中位生存时间为25月（3~300月）。
    23例原发性气管癌不同放射治疗放射剂量与生存情况：第1疗程根治放射治疗13例其1、3、5年生存率分别为76%、45%、9.1%；姑息量治疗10例则分别为30%、10%、0%。
    23例原发气管癌不同病理类型与生存情况：腺样囊性癌1年、5年、10年生存率分别为76.9%、38.1%、10%,中位生存56月；非腺样囊性癌则分别为50%、10%、0，中位生存9月。由于病例少难以深入分析。
    强调外照射的同时加用腔内放射治疗可以提高局部剂量，减少高剂量外照射放射治疗对邻近正常组织的损伤。此外对复发肿瘤再程放疗能控制肿瘤生长速度，对部分患者可缓解症状，延长寿命[21]。