Eine alleinige Bestrahlung des Brustraums kann kleinzelligen Lungenkrebs normalerweise nicht stoppen. Bei den meisten Patientinnen und Patienten wird die Bestrahlung zusätzlich zur Chemotherapie eingesetzt: Am besten wirkt die Bestrahlung gleichzeitig mit der Chemotherapie, als sogenannte Radiochemotherapie. Auch hier dauert die Behandlung insgesamt mehrere Wochen.
Die Behandlung ist belastend, weil sich die Auswirkungen beider Methoden gegenseitig verstärken. Gegen die Nebenwirkungen lässt sich aber etwas tun. Wenn es die Umstände erfordern, kann eventuell auch zuerst die Chemotherapie und dann die Bestrahlung erfolgen.
Besonders intensiv bestrahlt wird der Bereich des Brustbeins, weil sich dort viele Lymphknoten finden, in die Tumorzellen zuerst einwandern. Patientinnen und Patienten mit kleinzelligem Lungenkrebs haben ein gewisses Risiko für Metastasen im Gehirn. Eine zusätzliche Kopfbestrahlung soll vorbeugen.
