这种方法是利用特殊的粒子枪或粒子针，精确地将放射性元素（如[125]碘、[103]钯等）种植在肿瘤组织内，通过这种元素不断放出的射线，直接杀死肿瘤细胞。该疗法可以对不同类型的肿瘤进行精确的定位、设计和治疗，不仅大大提高了治疗效果，而且不会损伤肿瘤周围的正常组织，减少了并发症，被医学专家称为放射肿瘤治疗史上的一次“革命”。
这种疗法具体施行时，与普通外科手术一样。首先，根据每个患者肿瘤的性质、大小、所在位置等情况，医生会选择合适的放射性元素（也称放射粒子），并计算出恰当的射线能量。然后，通过超声或CT的引导，利用粒子针（或检）将放射性粒子植入肿瘤所在部位。粒子置入后，再抽出粒子针（或枪），手术即完毕。
放射性粒子种植治疗具有下列优点：①创伤较小，均为微创手术，操作简单，手术后患者恢复快。②由于选择的核素释放的射线能量较低，粒子又是直接均匀地种植在肿瘤内，所以对肿瘤细胞杀伤作用强，且不会损伤肿瘤周围的正常组织。③治疗费用低，住院时间短（在美国，前列腺癌的此项治疗，一般手术后当天即可出院）。
用放射性粒子种植治疗前列腺癌可以取得与外科手术一样的疗效，而且并发症最少。以往前列腺癌患者在接受放疗后，常伴有直肠出血。大便次数增多、里急后重，尿急、尿频、尿痛等症状，部分患者甚至出现阳痿、尿失禁等严重并发症。采用放射性粒子种植治疗后，短时间内肿瘤迅速缩小甚至完全消失，阳痿和尿失禁等并发症的发生率明显降低。在美国某医院，每年有400多名前列腺癌患者接受放射性粒子种植治疗。
除前列腺癌外，放射性粒子种植治疗对不同类型的肿瘤，如鼻咽癌、胰腺癌、结直肠癌等，疗效都非常明显。鼻咽癌患吝外照射后再配合这种疗法，6年肿瘤局部控制率可达96%，生存率达74%。早期胰腺癌患者接受粒子种值治疗后，患者平均生存时间可以提高到18.5个月。结直肠癌患者手术复发后，采用[125]碘粒子种植治疗配合外照射，也可以取得较好的效果。
目前，我国有不少大医院已开展这项新业务，在提高肿瘤的局部控制率、减少放疗并发症、改善患者生存质量等方面已取得了可言成果。
