Brachyterapia (radioterapia wewnętrzna)

Źródło promieniowania wprowadza się bezpośrednio do guza (brachyterapia śródtkankowa, stosowana m.in. w raku gruczołu krokowego), do naturalnej jamy ciała lub jamy po zabiegu operacyjnym, np. do macicy lub pochwy (brachyterapia śródjamowa — rak szyjki i trzonu macicy), albo mocuje na powierzchni gałki ocznej (brachyterapia episkleralna w czerniaku oka). Pokrewną techniką jest radioembolizacja, w której promieniotwórcze mikrosfery podaje się do naczyń krwionośnych wątroby. Ponieważ natężenie promieniowania gwałtownie maleje wraz z odległością, guz otrzymuje bardzo wysoką dawkę, a tkanki położone nawet niedaleko są w dużej mierze oszczędzone. Dawkę można podawać w różnym rytmie. W brachyterapii o wysokiej mocy dawki (HDR) silne źródło pozostaje w ciele tylko około 10–20 minut podczas jednej sesji, a sesje powtarza się przez kilka dni lub tygodni. W wariancie o niskiej mocy dawki (LDR) źródło pozostaje w ciele od 1 do 7 dni, zwykle podczas pobytu w szpitalu, po czym jest usuwane. Implanty stałe — na przykład ziarna wszczepiane do gruczołu krokowego — pozostają w ciele na zawsze, ale ich promieniowanie słabnie z każdym dniem, aż staje się pomijalne; dopóki jest aktywne, kontakt z odwiedzającymi, kobietami w ciąży i małymi dziećmi może być czasowo ograniczony.