La réalisation nécessite tout d'abord d'implanter les sources radioactives directement dans la tumeur (lèvre, langue, verge) ou dans une cavité telle que le vagin ou l'utérus, si nécessaire sous anesthésie.
Pendant le traitement, afin de protéger l'entourage, le patient est isolé dans une chambre aux parois plombées.
La curiethérapie est une technique d'irradiation consistant à introduire des sources radioactives fortes (iridium) au contact ou à l'intérieur même de la tumeur.
Ce traitement est donc optimal pour cibler directement et avec précision la zone concernée par le cancer sans trop irradier les organes situés à proximité.
La curiethérapie à haut débit de dose consiste à délivrer, par l'intermédiaire d'une source à très haut débit une dose ponctuelle, qui est en général délivrée deux fois par jour.
Elle peut être administrée en ambulatoire et évite une hospitalisation.