術後化学放射線療法は，局所進行直腸癌の患者に推奨されている標準療法である．近年，術前化学放射線療法に関する有望な結果が報告されている．局所進行直腸癌に対する，術前化学放射線療法と術後化学放射線療法を比較した．

臨床病期が T3 または T4，あるいはリンパ節転移が陽性の患者を，術前か術後に化学放射線療法を受けるよう無作為に割付けた．術前治療は，5,040 cGy の放射線を 1 日 180 cGy ずつ分割して 1 週間に 5 日照射し，放射線療法の 1 週目と 5 週目に，1 日当り 1,000 mg/m² 体表面積のフルオロウラシルを 120 時間連続して静脈内投与した．手術は，化学放射線療法終了から 6 週後に行った．手術の 1 ヵ月後，フルオロウラシル（500 mg/m²/日）の 5 日間のサイクルを 4 回投与した．術後治療群の化学放射線療法の内容は，540 cGy の強化照射以外，術前治療群と同じであった．主要エンドポイントは全生存率とした．

421 例を術前化学放射線療法に，402 例を術後化学放射線療法に無作為に割付けた．5 年全生存率はそれぞれ 76%と 74%であった（P＝0.80）．5 年間の累積局所再発率は，術前治療群で 6%，術後治療群で 13%であった（P＝0.006）．グレード 3 または 4 の急性毒性作用は，術前治療群患者の 27%で発生したのに対し，術後治療群患者では 40%であった（P＝0.001）．長期毒性作用の発生率は，それぞれ 14%と 24%であった（P＝0.01）．

術前化学放射線療法は，術後化学放射線療法と比較して局所の管理を改善し，毒性の軽減と関連したが，全生存率は改善しなかった．