Рассматривается алгоритм вычисления температуры, размеров (толщины) и глубины залегания раковой опухоли в глубине человеческого тела методом многочастотной объемной радиотермографии. Приводится соответствующая модель для описания процессов приема собственного радиотеплового поля тела человека многоканальным многочастотным радиотермографом. Производится анализ возможности одновременного вычисления температуры, глубины расположения под кожей и размеров опухоли. Исследуются условия определения названных величин в зависимости от параметров опухоли и радиотермографа. Определяется максимально возможная глубина обнаружения опухоли в зависимости от параметров радиотермографа и теплового контраста в источнике. Обосновывается необходимость увеличения количества частотных диапазонов радиотермографа. Приводятся результаты вычисления яркостных температур при различных глубинах залегания, размерах и температуре опухоли в рамках улучшенной модели.