Впервые брахитерапия была применена в 1910 году, когда Д. Пасто и П. Дегрэ ввели капсулы радия-226 в предстательную железу через уретру.
Далее в 1917 году в США Б. Барринджер ввел микроисточники в железу через иглы.
Затем Р. Флокс вместе с соавторами в 1930 году применили в качестве имплантанта радиоактивное золото.
Возрождение брахитерапии рака предстательной железы началось в 1970 году с развитием технологии ретропубикальной открытой имплантации зерен I-125 в Мемориальном Госпитале Нью-Йорка. Однако, при открытой ретропубикальной технологии зерна йода располагались мануально, вследствие чего не достигалось оптимального распределения дозы в предстательной железе: наряду с зонами чрезмерной активности оставались холодные очаги.
В 1981 году Х. Холм и Дж. Гаммелгард применили технологию имплантации микроисточников йода-125 в ткань предстательной железы под контролем трансректального ультразвукового сканирования (ТРУЗИ). Это методика впервые была применена для получения биопсии, и стало очевидным, что она может использоваться для визуализации положения радиоактивных источников в простате. Это и послужило основой новой технологии брахитерапии.
В 1990 году П. Кутревелис использовал трехмерную стереотактическую приставку к компьютерному томографу (КТ) для лечения больных раком предстательной железы, которым невозможно провести лечение методом брахитерапии под контролем ТРУЗИ.
В 2000 году в НИИ урологии Минздрава России г. Москвы был внедрен новый метод лечения рака предстательной железы – брахитерапия. Этот институт стал первым медицинским учреждением в России, который освоил брахитерапию – уникальную технологию, известную и применяемую во всем мире.
С 2004 года метод профессора П. Кутревелиса (проведение брахитерапии под контролем КТ) используется в Центре брахитерапии в Медицинском Радиологическом Научном Центре РАМН г. Обнинска.