Methods for treating tumors by administering ionizing radiation and an immune modulator to a patient with cancer are disclosed. The methods provide the dual benefits of anti-tumor efficacy plus normal tissue protection when combining immune modulators with ionizing radiation to treat cancer patients. The methods described herein also allow for the classification of patients into groups for receiving optimized radiation treatment in combination with an immune modulator based on patient-specific biomarker signatures.La présente invention concerne des procédés de traitement de tumeurs par administration d'un rayonnement ionisant et d'un immunomodulateur à un patient atteint d'un cancer. Les procédés présentent le double avantage d'efficacité antitumorale et de protection des tissus normaux lors de la combinaison d'immunomodulateurs avec un rayonnement ionisant pour traiter des patients cancéreux. Les procédés de la présente invention permettent également la classification de patients en groupes pour recevoir un traitement par rayonnement optimisé en combinaison avec un immunomodulateur sur la base de signatures de biomarqueur spécifiques au patient.