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放射性粒子是一种带有放射性的金属粒子，有一个米粒大小，长约4毫米，直径约0.8毫米，可以通过细的针管，种植到肿瘤中。这种治疗方法叫做近距离治疗，或者叫放射治疗的内照射。
放射性粒子有如原子弹，把放射性粒子植入到肿瘤中，让原子弹在肿瘤中“爆炸”，消灭癌细胞。
放射性粒子在临床应用最多的有两种：一是碘－125，一是钯－103；两种放射性核素都释放出伽马射线，但是两种放射性核素的半衰期不同。碘－125的半衰期是60天，钯－103的半衰期是17天。两种常用放射性粒子临床疗效没有太大差别，但是对于生长快，恶性度高的肿瘤，理论上认为钯－103的效果好。
放射性粒子种植到肿瘤中会缓慢释放出伽玛射线，这时连续的伽玛射线会打断癌细胞核里面的DNA双链，癌细胞必死无疑。
把放射性粒子植入到肿瘤的各个角落，使肿瘤里面的癌细胞都受到致命的打击，这就使粒子植入治疗成为最好的“适形” 与精确的放射治疗。粒子植入以后的放射线打击到肿瘤中分布的所有癌细胞，因此，放射性粒子植入是最精确的放射治疗。肿瘤里面受到了致死剂量照射，癌细胞全部死亡，保证有很高的肿瘤局部控制率和长期生存率，而周围的正常组织丝毫没有受到损伤。
放射性粒子植入治疗主要用于下列肿瘤：
早期前列腺癌；中高危前列腺癌粒子植入必须配合外照射；肺癌和纵隔肿瘤；骨和软组织肿瘤；胰腺癌、肝癌；头颈部恶性肿瘤，和术后预防复发；脑肿瘤；外照射后复发的肿瘤，患者因为有其他疾病不能手术的某些恶性肿瘤；正在试验中的治疗有早期乳腺癌等。
放射性粒子的活度小，有效射程短。以碘－125为例，伽玛射线穿透力只有17毫米，80％的放射线只能穿透在10毫米之内。因此，防护非常简单，医生、护士、家属距离病人50－100厘米，不会受到任何伤害。肿瘤周围的正常组织所受到的放射线剂量也很低，不会出现损伤。即使有些轻度损伤，也会得到治疗与修复。
放射性粒子植入必须有相关科室的人员参与，一般是外科医师、放疗科医师、放疗科物理师和防护师参加，这才能保证治疗疗效，杜绝意外事故的发生。