Радиоактивные частицы — это небольшие короткие стержни, изготовленные путем помещения радионуклида, убивающего опухоль, в металлическую оболочку и герметизации, которые могут быть помещены в тело для лечения злокачественных опухолей путем облучения опухолевых клеток на близком расстоянии. Она включает в себя как терапию кратковременного введения, так и терапию постоянной имплантации частиц. Для постоянной имплантационной терапии обычно используются 125 йод (125I) и 103 палладий (103Pd), причем наиболее часто используется 125I с периодом полураспада 59,6 дней. Для краткосрочной имплантационной терапии обычно используется 192 иридий (192Ir). Исследования показали, что выбор изотопа не влияет на контроль опухоли. Существует несколько широко используемых методов постоянной имплантации радиоактивных частиц. Одним из наиболее распространенных является метод, описанный Бласко в США, при котором трансректальные ультразвуковые изображения применяются для расчетов планирования радиотерапии до имплантации, а затем эти изображения используются для интраоперационной локализации радиоактивных частиц. Расчет распределения дозы радиоактивных частиц выполняется интраоперационно, а оптимизация дозы возможна с помощью современного компьютерного программного обеспечения. Методы брахитерапии с высокой мощностью дозы также используются при лечении рака предстательной железы.