A radiation therapy treatment system and method of optimizing a heterogeneous dose to be delivered to a patient. The system includes a computer processor and a software program stored in a computer readable medium accessible by the computer processor. The software program is operable to receive a prescribed heterogeneous radiation dose to be delivered to the patient, determine a homogeneous reference dose, calculate a complementary radiation dose by determining a difference between the homogeneous reference dose and the heterogeneous radiation dose, generate a treatment plan for the patient, the treatment plan including an optimized radiation dose to be delivered to the patient, combine the complementary radiation dose and the optimized radiation dose, evaluate the combined radiation dose with respect to the homogeneous reference dose, and display the combined radiation dose.L'invention porte sur un système et un procédé de traitement par radiothérapie pour optimiser une dose hétérogène devant être administrée à un patient. Le système comprend un processeur d'ordinateur et un programme logiciel mémorisé dans un support lisible par ordinateur et accessible par le processeur d'ordinateur. Le programme logiciel est utilisable pour recevoir la dose de rayonnement hétérogène prescrite devant être administrée au patient, pour déterminer la dose de référence homogène, pour calculer une dose de rayonnement complémentaire en déterminant une différence entre la dose de référence homogène et la dose de rayonnement hétérogène, pour générer un plan de traitement pour le patient, le plan de traitement comprenant une dose de rayonnement optimisée devant être administrée au patient, pour combiner la dose de rayonnement complémentaire et la dose de rayonnement optimisée, pour évaluer la dose de rayonnement combinée par rapport à la dose de référence homogène et pour afficher la dose de rayonnement combinée.