Karcinom pluća je jedan od najčešćih karcinoma koji ponajviše zahvaća starije osobe. Kao razlog nastanku karcinoma je pušenje (72%), dok su ostali razlozi prisutnost osobe uz radij, arsen, ugljen i druge. Dijeli se na primarni i sekundarni, gdje su podvrste primarnog karcinoma, karcinom ne-malih stanica, koji čini više od 87% slučajeva i karcinom malih stanica, kojeg karakterizira brzo širenje i dijagnoza u već proširenom stadiju. Simptomi karcinoma su stalni kašalj, iskašljavanje krvi, gubitak na težini, klubiranje noktiju, a od kasnijih sindrom gornje šuplje vene i udaljene metastaze. Radiološki tehnolog u dijagnostici karcinoma pluća sudjeluje u nekoliko metoda. Kao prva metoda je konvencionalna rendgenska metoda koja otkriva karcinom već u proširenom stadiju, stoga kao bolja metoda u dijagnosticiranju je kompjuterizirana tomografija kojom se dobiva dobar prikaz oblika, konture, veličine i odnosa karcinoma prema okolnim strukturama te daljnje radiološke pretrage često nisu potrebne. Polako se pažnja daje i magnetskoj rezonanciji čija modernizacija omogućuje sve bolje otkrivanje karcinoma u ranim stadijima. U liječenju karcinoma, radiološki tehnolog ima veliku ulogu u radioterapiji. U početku radioterapije sudjeluje u 3DCT ili 4DCT simulaciji pacijenta. Prednost ima 4DCT zbog metode respiratory gatinga pri kojoj se prate respiracijski pokreti i krajnje određivanje ciljnog volumena će biti točnije, a zdravo tkivo bolje zaštićeno od zračenja nego kod 3D CT simulatora. Potom ga prati kroz terapije i ima važnu ulogu u pravilnom pozicioniranju na linearnom akceleratoru. Kod 3D konformalne radioterapije zračenje dolazi iz više smjerova i cilja na karcinom, ali ozračuje i zdravo tkivo. Intenzitetno modulirana radioterapija je tu nadomjestila nedostatak 3D konformalne koristeći više-listične kolimatore. Pomoću njih zračenje je usmjereno na sam karcinom, a zdravo tkivo je manje ozračeno. Stereotaksijska tjelesna radioterapija uz hipofrakcioniranje, gdje koristi veće doze, ima puno bolju lokalnu kontrolu i preživljenje u ranijim stadijima nego prethodne metode.