Un système de radiothérapie comprend une pluralité de sources de faisceau de particules (1a, 1b, 1c) agencées pour rayonner des faisceaux de particules (6a, 6b, 6c) sur une cible de rayonnement tridimensionnel (3) située à l'intérieur du corps d'un patient en radiothérapie (4), la position dans l'espace et l'alignement de laquelle les sources de faisceau de particules peuvent être commandées individuellement; et un système d'imagerie (2) agencée pour surveiller la position et l'orientation dans l'espace de la cible de rayonnement tridimensionnel comprenant la direction et la vitesse de tout mouvement de la cible de rayonnement, et aussi pour surveiller des caractéristiques de tissu d'un tissu de l'organisme (5) entourant la cible de rayonnement située dans les trajets de rayonnement des faisceaux de particules. Le système de radiothérapie comprend un système de commande de faisceau de particules (7) qui, pendant une session de radiothérapie, est agencé pour recevoir des informations sur la position et l'orientation de la cible de rayonnement et sur lesdites caractéristiques de tissu à partir du système d'imagerie; sur la base des informations reçues sur lesdites caractéristiques de tissu, identifier un tissu de l'organisme qui ne doit pas être exposé aux faisceaux de particules; et en réponse au mouvement de la cible de rayonnement et/ou du tissu de l'organisme entourant la cible de rayonnement, à ajuster les positions et les alignements individuels des sources de faisceau de particules et les caractéristiques individuelles des faisceaux de particules de telle sorte que (i) des pics de Bragg ou des pics de Bragg étalé (SOBP) des faisceaux de particules sont amenés à se croiser dans une région d'intersection de faisceau prédéterminée (8) à l'intérieur de la cible de rayonnement; et (ii) les trajets de rayonnement des faisceaux de particules ne se déplacent pas à travers ledit tissu de l'organisme identifié comme ne devant pas être exposé aux faisceaux de particules.