Bei manchen Tumorerkrankungen ist es sinnvoll, eine radioaktive Strahlenquelle in unmittelbaren Kontakt zum Tumor zu bringen. Diese Behandlung wird häufig bei Gebärmuttertumoren durchgeführt, in einzelnen Fällen auch bei Tumoren der Speiseröhre und der großen Bronchien. Hierbei wird in örtlicher Betäubung oder unter Allgemeinnarkose ein Applikator/Stift (Katheter oder Hohlkapseln) in das Hohlorgan in Tumornähe platziert.
Anschließend kann ferngesteuert die radioaktive Quelle (meist Iridium-192) über einen Draht aus einem Bleitresor in den Applikator eingefahren werden (sog. Afterloadingtechnik). Mittels 3D-Bestrahlungsplanung ist eine individuelle Dosisverteilung möglich. Bei anderen Tumoren, z.B. Prostatakarzinom, ist es sinnvoll, Hohlnadeln in Allgemeinnarkose direkt in den Tumor einzustechen. Die radioaktive Quelle fährt dann nacheinander in alle Hohlnadeln ein.
Der Vorteil der Behandlung besteht in dem geringen Abstand zwischen Strahlenquelle und Tumor mit steilem Dosisabfall schon nach 1 cm Abstand, sodass im Tumor selbst hohe Dosen appliziert werden können, das umliegende Gewebe gut geschont wird. Allerdings lassen sich mit dieser Methode nur kleine Tumorvolumina behandeln. Häufig ist eine Kombination aus Brachy- und Teletherapie notwendig, um neben der lokalen Bestrahlung des Tumors auch das Lymphgebiet mitzubestrahlen.
