Brahiterapija je oblik terapije zračenjem pri kojem se upotrebljavaju zatvoreni radioaktivni izvori smješteni u neposrednoj blizini volumena liječenja. Na taj se način omogućuje samo lokalno ozračivanje tumora, a time i najveća moguća pošteda okolnog zdravog tkiva. Ovaj oblik terapije zračenjem uspješan je za liječenje tumora prostate, ginekoloških tumora, tumora glave i vrata, tumora pluća i drugih. Ubrzo nakon otkrića 1898. godine, radij je postao prvi radioaktivni izotop korišten u brahiterapiji, a danas se kao izvori zračenja najčešće koriste 60Co, 192Ir, 137Cs, 198Au, 125I te 103Pd. Razvojem tehnike naknadnog uvođenja izvora daljinskim upravljanjem omogućilo se izvođenje brahiterapije velike brzine doze sigurnije i preciznije od klasične brahiterapije male brzine doze. Uspješno izvođenje brahiterapije zahtijeva koordinirani rad bolničkog osoblja širokog spektra stručnosti uključujući medicinske fizičare. U radnji su opisane fizičke veličine i procesi na kojima se temelji uspješno izvođenje tretmana brahiterapije.