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常见的泌尿生殖系统肿瘤包括前列腺癌，膀胱癌，肾癌，以及睾丸生殖细胞瘤等。放射治疗在这些肿瘤治疗中地位不同。前列腺癌占美国男性肿瘤的第一位，有近一半的患者接受根治性或姑息性放射治疗。肌层浸润的膀胱癌的标准治疗是根治性膀胱切除术，术后的辅助放疗可减少局部复发。包含放射治疗的肌层浸润的膀胱癌保留膀胱的综合治疗成为一种根治性手术的替代方式。放射治疗在肾癌中的作用目前很小，仅用于转移癌的姑息治疗。睾丸精原细胞瘤是少见的肿瘤，肿瘤细胞对放疗、化疗均高度敏感，是可治愈的肿瘤。睾丸切除术后的辅助治疗包括单纯放疗、单纯化疗、以及密切随访。但放疗仍然是常规的治疗方法。