放射性同位元素を金属などで密封してつくった放射線線源(密封小線源)を、刺入しないで自然入口部または人工的入口部により体腔部に一定時間挿入して、病巣部を照射する放射線治療の方法である。永久挿入する場合はない。子宮頸癌のラジウムによる治療がその代表であり、上顎癌、食道癌など管腔構造をとる臓器癌の治療に用いられる。術者または患者が放射性同位元素により被ばくをするが汚染することはない。あらかじめ線源挿入用のガイド針やガイドチューブを挿入しておき、短時間に本線源を入れ替えて照射を行えば、術者の被ばくは軽減される。また、患者を放射線防護室に入れて、室外より線源挿入を行えば、大線源を利用でき短時間に必要な線量を病巣に投与できる。