1956 年 7 月，杨天恩（讲师）调入放射科，专门负责放射治疗组的一切工作，医院有了正规的由专职人员负责的放疗组。后来又陆续引进了西门子公司的 PANDULECM（220~250kV）及北京理工深部治疗机各一台。

　　1972 年，学科在国内率先引进加拿大产 780 型钴-60 治疗机和与其配套的 720 模拟定位机，并于 1975 年机房建成后投入使用。当时平均每天治疗病人 100~150 人次，在全市乃至全国都处于领先地位。当时放疗组的人员队伍逐渐壮大，有专职医师、专职技术员，居于华北地区的重要学术地位。

　　1978 年，杨天恩教授招收首批研究生，有吕仲虹、张永录、田俊芝等。首批研究生毕业后均留科参加工作，进一步充实了放射科放疗组的实力。放疗组于 1983 年与放射科正式分离，命名为放射治疗科，由杨天恩教授担任科主任。1984—1985 年，放射治疗科相继引进了法国产的 Saturne Ⅱ + 治疗机、西门子 TPS 系统及铱-192 近距离后装治疗机，之后又引进了核通公司的 Necletron 后装治疗机。1984 年，放射治疗科成立了专门的放射物理室，并调入马元骏工程师担任专职物理师。至此，放射治疗科成为由放射治疗医师、放射治疗技师和放射治疗物理师组成的放射治疗专业队伍。当时治疗病种广泛、病源充足，可开展体外照射及后装近距离治疗，在国内放射治疗界居于领先地位。在学科带头人杨天恩教授的带领下，相继培养了一批专业技术骨干并能胜任专业领导岗位，他们专业知识丰富、治学严谨，在放射治疗专业中均有所建树，使放射治疗科得到了进一步的发展壮大。

　　改革开放后，各种先进设施的引进以及学术交流活动的开展促进了放射治疗学科的发展，放疗科的力量空前繁荣。1986 年起，开始和法国 CERO 合作，在全国范围内全面开展中法放射治疗界的学术交流，并组织放疗高级人才培训班，与法国定期进行交流，为全国放射治疗界培养了大批技术骨干力量。1990 年，科室承办了“第二届全国放射肿瘤大会”，到会近千人，杨天恩教授在大会上连任第二届学会的副主任委员。

　　1991 年，常力方主任接任科主任。1996 年 6 月，科室引进了北京大恒医疗设备有限公司生产的 Star-2000 立体定向放射治疗设备及 Varian 600C 直线加速器（即 X- 刀），开展颅内、头颈及体部肿瘤的立体定向放射治疗（SRT），在国内率先开展了立体定向放疗。该技术在国内居于领先地位，使一大批肿瘤患者从中受益。

　　自 X- 刀治疗室开展 SRT 以来，时任科主任常力方教授以及副主任吕仲虹教授开展了与神经外科以及天津市环湖医院之间的交流合作活动，在全国范围内的 SRT 治疗领域居于领先地位。1996 年，与天津市环湖医院联合承办了“全国立体定向放射治疗学术交流大会”，到会近 300 人，并在大会上进行了“浅论剂量爬高”的讲座，进一步巩固了 SRT 治疗在全国放射治疗领域中的学术领先地位。2002 年引进了德国西门子公司生产的直线加速器和 ADAC 治疗计划系统，可以开展头、颈及体部的各种良、恶性肿瘤的适形治疗，在全市乃至全国范围内居于领先地位。

　　2006 年，成为天津市胸部肿瘤中心成员科室，在肺癌多学科综合治疗领域充分发挥了放射治疗的优势。自2006 年曹永珍教授担任科室主任以来，注重新技术与新设备的引进以及专业优秀人才的引进和培养，加强同国内外的技术交流与学习，使放疗科更加规范，并在技术和学术上与国际接轨，在院领导的大力支持下成立放疗病房，科室发展迎来了春天。现放疗团队包括医护技、物理师等不同工种 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，放疗机房也迁至新建的建筑总面积约 1 000 平方米的现代化放射治疗区。现代化的病区与国际接轨，环境干净整洁。新的放射治疗区宽敞温馨，各种医疗设备先进一流。2013 年，科室率先引进了天津市首台直线加速器医柯达 Synergy VMAT 直线加速器以及 CT 模拟机飞利浦 Brilliance CT Big Bore，在天津市首次开展了容积适形调强放射治疗。医柯达 Synergy VMAT 直线加速器为当今世界最先进的，同时具有容积弧形调强放射治疗（ VMAT）、调强放射治疗（IMRT）和影像引导放射治疗（IGRT）功能的多用途直线加速器。VMAT 技术大幅缩短了患者治疗时间，提高了肿瘤控制率，降低了副作用，这一新技术的开展填补了天津市空白，从硬件设备和应用技术上都达到了国际一流放射治疗中心的水平，使天津医科大学总医院放疗科跨入国内先进行列。

　　目前，放疗科在曹永珍主任的带领下，上下齐心，秉承“求实、奉献、协作、创新”的科室核心价值观，使科室不断发展壮大，业务蒸蒸日上。科室凭借丰富的临床经验和扎实的理论基础，以天津市最大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、血液肿瘤等领域学科，为广大肿瘤患者提供精确、有效、安全的放射治疗，使天津及全国各地一大批肿瘤患者从中受益，大大提高了肿瘤患者的生存质量和生存率。其患者辐射全国各地，如黑龙江、吉林、辽宁、河南、河北、山东、安徽、江苏、南京、陕西、山西、新疆、宁夏等各地患者及国外患者。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 3 000 余名，其中大部分已成为各单位的技术骨干力量，有的已经走上了领导岗位，为我国立体定向放射治疗领域的健康发展做出了贡献。

　　由最初的深部治疗机到钴-60 治疗机，再到现在尖端的直线加速器，科室治疗技术也由最初的单野、对穿野，发展到今天的 SRT、3D-CRT、IMRT、VMAT，放射治疗效果的不断提高使得放射治疗在肿瘤移瘤，头颈部的鼻咽癌、舌癌、上颌窦癌、甲状腺癌、喉癌，胸部的肺癌、食治疗中所占的地位也日益提高。放射治疗是肿瘤局部治疗的重要手段之一，临床上约 80% 的实体肿瘤都是以放射治疗为主要治疗方式。凭借国际一流的硬件设备和应用技术，可以治疗颅内的胶质瘤、垂体瘤、转道癌、胸腺瘤、乳腺癌，腹部的肝癌、胰腺癌、胃癌，妇科的子宫内膜癌、宫颈癌以及淋巴瘤、白血病等全身多种恶性肿瘤，使天津及周边地区和全国各地一大批肿瘤患者从中受益。在天津市率先开展的 VMAT 技术的临床应用更是大幅缩短了患者治疗时间，提高了肿瘤控制率，降低了副作用，填补了天津市科技空白。