放射性粒子植入治療腫瘤術是指通過影像學引導技術，用穿刺針或通過直接手術，將密封后的具有放射性的核素，植入到靶腫瘤組織內部或腫瘤周圍，放射性核素持續釋放射線，對腫瘤細胞進行殺傷，達到治療腫瘤的目的。

放射性粒子通常是碘-125同位素粒子，能有效控制很多常見的惡性腫瘤繼續擴散，適用於惡性腫瘤晚期不能手術、不能介入或伴有淋巴結轉移，如縱隔、氣管旁、腋窩、鎖骨下淋巴結等轉移的情況。可用於前列腺癌、腦腫瘤、肺癌、頭頸部腫瘤、胰腺癌、肝癌、腎及腎上腺腫瘤等。

放射性粒子治療時，粒子的空間分布很重要，如果空間分布太稀疏達不到治療量，如果太密集又需要更多的粒子，增加了一定的浪費。另外，腫瘤消失後，如果還殘留大量的放射性劑量，會對臨近的組織產生損害，因此放射性粒子植入的時候不但要保證總體治療量，還保證區域的均勻分部。